(57)【要約】【課題】  画像形成装置の長期使用でも、高い画質を得ることができ、かつ、画像形成装置の長期未使用後における初期の複写操作でもトナー搬送経路でのトナー搬送が円滑に実行できるトナー供給搬送装置及びトナー供給搬送方法等の提供。【解決手段】  トナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部内から画像形成装置のトナー像形成手段に向けてトナーを排出するためのトナー排出口と、トナーを搬送するための搬送管とを有してなり、前記トナー収容部内における前記トナー排出口の付近に、多孔質部材を配設すると共に、該多孔質部材を通じて該トナー収容部内に向けて送気する送気手段を有するトナー供給搬送装置である。【選択図】  図４
2006047972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部内からトナーを排出するためのトナー排出口と、トナーを搬送するための搬送管とを有し、前記トナー収容部内から画像形成装置のトナー像形成手段にトナーを供給するトナー供給搬送装置であって、
前記トナー収容部内における前記トナー排出口の近傍に、多孔質部材を配設すると共に、該多孔質部材を通じて該トナー収容部内に向けて送気する送気手段を有することを特徴とするトナー供給搬送装置。
【請求項２】
トナー収容部を形成する側壁が、トナー排出口に到る方向に該方向と交差する方向でのサイズが漸次小さくなるサイズ縮小構造を有すると共に、多孔質部材の配設位置が、該サイズ縮小構造を有する側壁、及びトナー排出口近傍のいずれかである請求項１に記載のトナー供給搬送装置。
【請求項３】
サイズ縮小構造が、断面積縮小構造、幅縮小構造、及び径縮小構造のいずれかである請求項２に記載のトナー供給搬送装置。
【請求項４】
多孔質部材が、空気の通過が可能な微細な孔部を有し、該孔部の平均空孔径が、供給搬送対象トナーの体積平均粒径の０．１〜５倍である請求項１から３のいずれかに記載のトナー供給搬送装置。
【請求項５】
多孔質部材の孔部の平均空孔径が０．３〜２０μｍである請求項１から４のいずれかに記載のトナー供給搬送装置。
【請求項６】
トナー排出口が、トナーと気体の混合物を排出するためのノズル状の排出手段を着脱可能に挿入する穴部を有する請求項１から５のいずれかに記載のトナー供給搬送装置。
【請求項７】
トナー像形成手段における、静電潜像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置に対して、トナー収容部内のトナーを供給する請求項１から６のいずれかに記載のトナー供給搬送装置。
【請求項８】
搬送管がトナー排出口を有し、該トナー排出口がトナー収容部内で開口するように該搬送管をトナー収容部の底壁に固定した請求項１から７のいずれかに記載のトナー供給搬送装置。
【請求項９】
搬送管の管路の途中に多孔質部材を設け、該多孔質部材にも送気させる請求項１から８のいずれかに記載のトナー供給搬送装置。
【請求項１０】
搬送管が、可撓性を有する搬送ホースである請求項１から９のいずれかに記載のトナー供給搬送装置。
【請求項１１】
搬送管内のトナーを吸引しながら、該トナーをトナー像形成手段に向けて送る吸引手段を設けた請求項１から１０のいずれかに記載のトナー供給搬送装置。
【請求項１２】
吸引手段の駆動を制御する吸引制御手段を設け、該吸引制御手段の作動により駆動と駆動停止とを交互に繰り返す間欠運転で該吸引手段を作動させる請求項１１に記載のトナー供給搬送装置。
【請求項１３】
トナー収容部内のトナー収容量について所定の下限レベルになったことを検知する下限レベル検知手段を設け、該下限レベル検知手段による検知結果に基づいて吸引制御手段を作動させる請求項１２に記載のトナー供給搬送装置。
【請求項１４】
トナー収容部に、該トナー収容部内からトナー収容部外への排気を可能にする排気手段を設けた請求項１から１３のいずれかに記載のトナー供給搬送装置。
【請求項１５】
排気手段による排気量を調整する排気量調整手段を設けた請求項１４に記載のトナー供給搬送装置。
【請求項１６】
トナー収容部内のトナー収容量について所定の上限レベルになったことを検知する上限レベル検知手段と、該上限レベル検知手段による検知結果に基づいて上限警報を発する警報発生手段とを有する請求項１から１５のいずれかに記載のトナー供給搬送装置。
【請求項１７】
トナー収容部内から画像形成装置のトナー像形成手段に向けてトナーを搬送するための搬送管に該トナー収容部内のトナーを流入させるトナー流入工程と、該搬送管内のトナーを該トナー像形成手段に向けて搬送する搬送工程とを含んでなり、
送気手段により、前記トナー収容部のトナー排出口の付近に配設された多孔質部材から該トナー収容部に向けて送気する送気工程を含むことを特徴とするトナー供給搬送方法。
【請求項１８】
静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナーを用いて現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、トナーを収容するトナー収容部から該トナー像形成手段にトナーを供給するトナー供給搬送手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有してなり、
前記トナー供給搬送手段が、請求項１から１６のいずれかに記載のトナー供給搬送装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
トナー供給搬送装置が、画像形成装置の外部に設置される請求項１８に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
トナー供給搬送装置によって搬送されてくるトナーを受け入れるトナー像形成手段のトナー受入口に、開閉可能なシャッタ機構を有する請求項１８から１９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２１】
搬送管を管路の途中で２分して互いに着脱可能に構成し、該２分した一方及び画像形成装置本体を支持する第１支持体とは別の第２支持体に、トナー収容部及び送気手段を支持させた請求項１８から２０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２２】
吸引手段を第１支持体に支持させた請求項２１に記載の画像形成装置。
【請求項２３】
トナー収容部を第２支持体に対して着脱可能に構成した請求項２１から２２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２４】
トナー供給搬送装置を車輪によって移動可能に構成した請求項１８から２３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２５】
トナー像形成手段内でトナーを一時的に貯留するトナー貯留部を、トナー供給搬送装置によるトナー搬送先とした請求項１８から２４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２６】
静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、トナーを用いて現像してトナー像を形成するトナー像形成工程と、トナーを収容するトナー収容部から該トナー像形成手段にトナーを供給するトナー供給搬送工程と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含んでなり、
前記トナー供給搬送工程が、請求項１から１６のいずれかに記載のトナー供給搬送装置を用いて行われることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ装置、複写機、又はこれらの複合機等、特に電子写真方式の画像形成装置に供されるトナー供給搬送装置及びトナー供給搬送方法、並びに画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、スクリュー状のオーガなどの可動部材が設けられた搬送管にトナー収容部内のトナーを通して搬送するトナー供給搬送装置を備えた画像形成装置が知られている。このトナー供給搬送装置では、可動部材と搬送管内壁との間でトナーを激しく擦って、軟化によるトナー塊を形成したり、表面の外添剤をトナーから離脱させてトナーの動的な物性を変化させたりして画像に悪影響を及ぼすことがあった。近年、定着装置によるトナー像の定着温度をできるだけ低く抑える目的で、より低い温度で軟化するトナーを使用することから、該トナーに使用される樹脂特性等によりトナー塊、所謂、二次粒子が特に発生し易い傾向にある。
【０００３】
このような問題を回避するため、例えば、特許文献１及び特許文献２に見られるトナー供給搬送装置が提案されている。該トナー供給搬送装置は、現像剤のトナーを現像装置やこれに付属するトナー補給タンク等のトナー収納装置へ搬送する手段として、現像部から離れた任意の位置に配置したトナー貯留手段、トナー供給手段、トナー移送手段から、コイルスクリュー等を用いずに、トナーを空気との混合気として粉体移送が可能な、一軸偏芯スクリュー（ロータ）が二条螺旋貫通孔を有する弾性体（ステータ）内を回転することにより、空隙を移動させて圧力を発生する。ここで、発生する圧力によりトナーを空気との混合気を移送するポンプ、通称モーノポンプと呼ばれるスクリューポンプを用いて搬送する技術が知られている。
この搬送技術によれば、トナー補給等に際して搬送間隔を延長できるという長所の他、装置の小型化、構成の簡易化、メンテナンス時の操作性の向上を図れる等の多くの長所を発揮させることができる。具体的には、図１に示すように、トナーを空気との混合体として粉体移送が可能なモーノポンプ等を使用したスクリューポンプ２１１のトナー移送手段では、トナーの搬送に用いられる空気がトナーの搬送先、即ちトナー入り容器２１２下部に密封状態で嵌合されるトナー吸引のためのノズル２１３の開口部の下部に位置する。そして、外部の空気ポンプ２１８と連結する開口部２１４より、空気流を断続的に容器内のトナー塊に与え、ノズル２１３周辺部において、トナーと空気との混合体を形成せしめ、トナーの流動性を高めた状態で、ノズル近傍に設けられたトナー搬送経路２１５へのトナー排出口にトナーと空気との混合体が導かれるようになっている。更に、トナー搬送経路２１５に入ったトナーと空気との混合体は前記のモーノポンプ２１１の吸引機能により、装置現像ユニット２１６にまで導かれるものである。なお、図１中、２１９はフィルタである。
【０００４】
前記トナー供給搬送装置によれば、トナーと空気との混合体が形成され、その流動性によって、比較的、トナー収納装置に供給するための負荷が低く、また、トナー入り容器に残存し未使用状態で終わるトナーが多くなるという問題は解決されるものである。
【０００５】
しかしながら、前記トナー供給搬送装置における問題点としては、前記ノズル近傍から供給される気体が、トナー塊の中で大きな気泡を形成する。その大きな気泡のトナー塊中での移動、破裂により、ノズル近傍のトナー塊を解すとともにトナーと空気との混合体が形成される。該混合体の流動性は比較的高いものの、容器内に既に存在していた微細なトナー粒子の凝集によって形成されたより大きな二次粒子までも解すまでに至らず、該二次粒子が現像ユニット（現像装置）まで搬送され、静電潜像の現像に供されることで忠実な画像形成ができないという問題がある。この問題は最近の小粒径トナーを用いる高精細な画像形成の場合、特に重要な問題となる。
【０００６】
また、大型のトナー入り容器を画像形成装置の外部に取り付け、トナー入り容器のトナーを画像形成装置の現像機構に供給搬送するトナー供給搬送装置が提案されている。しかし、該装置においても、トナーの供給搬送手段の機構は、前記特許文献１及び特許文献２と同様なスクリューポンプを用いるものであり、前記特許文献１及び特許文献２のトナー供給搬送装置と同様な問題がある。
【０００７】
また、トナーを用いて画像を形成する画像形成装置としては、電子写真方式によるものの他に、例えば、特許文献３に記載されている、いわゆる直接記録方式のものも知られている。この種の画像形成装置では、記録紙等の記録媒体に対し、トナー飛翔装置からドット状に飛翔させたトナーを付着させることで、画像を直接記録する。このような直接記録方式においても、吸引ポンプ等の吸引手段によってトナーをトナー収容部からトナー飛翔装置に吸引搬送することで、可動部材によるトナーの摺擦を回避することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、このようなトナー供給搬送装置における問題点としては、ノズル近傍から供給される気体が、トナー塊の中で大きな気泡を形成し、該大きな気泡のトナー塊中での移動、破裂により、ノズル近傍のトナー塊を解すとともにトナーと空気との混合体が形成される。該混合体の流動性は比較的高いものの、容器内に既に存在していた微細なトナー粒子の凝集によって形成されたより大きな二次粒子までも解すまでに至らず、該二次粒子が現像ユニット（現像装置）まで搬送され、静電潜像の現像に供されることで忠実な画像形成が成し得ないという問題がある。この問題は最近の小粒径トナーを用いる高精細な画像形成の場合において、特に重要な問題となる。また、トナーを吸引手段によって吸引搬送する方式においては、連休等によって画像形成装置を数日間使用しないで放置した場合に、搬送ホース内にトナーを詰まらせてトナー搬送装置によるトナー搬送ができなくなるという問題がある。これは、前回の複写操作と次回の複写操作の装置が稼動しない期間が長くなると、容器から現像ユニットにいたるまでの搬送パイプ内で滞留トナーが固定し、その後のトナー搬送が円滑に実行されないものである。
【０００９】
また、前記従来のトナー供給搬送装置は、トナーと空気からなる流動体はそれなりの流動性は有するものの、トナー入り容器と複写機のトナー収納装置との経路が長すぎたり、トナー入り容器が複写機のトナー収納装置よりも低い位置に存在すると、トナー搬送の応答性、及び搬送円滑性が低下する。このことから、トナー入り容器の配置位置が制限されるなど、複写機内の各ユニットのレイアウトも希望のものとならないことがあった。
【００１０】
更に、搬送ホースを詰まらせる原因について、トナー収容部内には、トナーの攪拌状態や攪拌後の経過時間によって、トナー収容部内から搬送ホース内に流入するトナーの嵩密度が変化する。嵩密度が相当に高くなったトナーは、搬送ホース内で詰まり易いという問題がある。
このため、前記特許文献１及び特許文献２に記載の画像形成装置においては、トナー収容部内にノズルを配設するとともに、このノズルに向けて定期的に送気するブロワ等の送気手段を設けている。そして、ノズルからのエアー吹き出しによってトナー収容部内のトナーを定期的に攪拌することで、トナーの嵩密度が過剰に上昇するといった事態を抑えるようになっている。
【００１１】
しかしながら、エアー吹き出しによってトナーの嵩密度を低下させても、その後、吸引手段によるトナー吸引に伴って、トナー収容部内のトナーの嵩密度をすぐに上昇させてしまうことがある。これは、トナー収容部内のトナー吸引口の周囲に存在するトナー粒子やその周りの空気を吸引する際に、それらだけでなく、トナー吸引口から比較的離れた位置にあるトナー粒子の周りの空気も一緒に吸引してしまうためである。このような吸引により、トナー収容部内のトナー粒子間に存在する空気がトナーよりも優先的に吸引される結果、トナーの嵩密度をすぐに上昇させていた。そして、嵩密度の高いトナーを搬送ホース内に残したままで画像形成装置本体を停止させて数日間放置すると、トナー粒子間で付着力が増して大きな塊が形成されて、それが搬送ホース内に詰まってしまうという問題がある。
【００１２】
また、搬送ホース内でのトナーの目詰まりを抑えるべく、ノズルからのエアー吹き出し頻度を高めることが試みられている。しかし、このようにしても、詰まりを良好に抑えることは困難である。これは、ノズルから吹き出されたエアーはトナー収容部内に均一に行き渡るわけではなく、どうしてもエアーの行き渡らない箇所が発生する。その結果、嵩密度が上昇したトナーが搬送ホース内に流入し、搬送ホース内で滞留したまま画像形成装置本体が数日間放置されると、大きな塊となって搬送ホース内に詰まってしまうという問題がある。
【００１３】
したがってトナーと空気との混合体の嵩密度をより制御し、該混合体の流動性を高めるとともに、該混合体がトナー搬送経路に長期滞留した場合でも、流動性ある状態を均一に維持でき、画像形成装置の長期使用でも、高い画質を得ることができ、かつ、画像形成装置の長期未使用後における初期の複写操作でもトナー搬送経路でのトナー搬送が円滑に実行できるトナー供給搬送装置及びその関連技術は、未だ提供されていないのが現状である。
【００１４】
【特許文献１】特開２００３−３３０２１８号公報
【特許文献２】特開２００４−４３９４号公報
【特許文献３】特開平１２−２３８３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、トナーと空気との混合体の嵩密度をより制御し、該混合体の流動性を高めるとともに、該混合体がトナー搬送経路に長期滞留した場合でも、流動性ある状態を均一に維持でき、画像形成装置の長期使用でも、高い画質を得ることができ、かつ、画像形成装置の長期未使用後における初期の複写操作でもトナー搬送経路でのトナー搬送が円滑に実行できるトナー供給搬送装置及びトナー供給搬送方法、並びに画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  トナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部内からトナーを排出するためのトナー排出口と、トナーを搬送するための搬送管とを有し、前記トナー収容部内から画像形成装置のトナー像形成手段にトナーを供給するトナー供給搬送装置であって、
前記トナー収容部内における前記トナー排出口の近傍に、多孔質部材を配設すると共に、該多孔質部材を通じて該トナー収容部内に向けて送気する送気手段を有することを特徴とするトナー供給搬送装置である。
＜２＞  トナー収容部を形成する側壁が、トナー排出口に到る方向に該方向と交差する方向でのサイズが漸次小さくなるサイズ縮小構造を有すると共に、多孔質部材の配設位置が、該サイズ縮小構造を有する側壁、及びトナー排出口近傍のいずれかである前記＜１＞に記載のトナー供給搬送装置である。
＜３＞  サイズ縮小構造が、断面積縮小構造、幅縮小構造、及び径縮小構造のいずれかである前記＜２＞に記載のトナー供給搬送装置である。
＜４＞  多孔質部材が、空気の通過が可能な微細な孔部を有し、該孔部の平均空孔径が、供給搬送対象トナーの体積平均粒径の０．１〜５倍である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜５＞  多孔質部材の孔部の平均空孔径が０．３〜２０μｍである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜６＞  トナー収容部が、トナーを収容し、かつトナー排出口を備えたトナー入り容器である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜７＞  トナー入り容器のトナー排出口の近傍に多孔質部材を有する前記＜６＞に記載のトナー供給搬送装置である。
＜８＞  トナー入り容器内に滞留する気体のみを通過し、トナーの通過を阻止するフィルタ機構を備える前記＜６＞から＜７＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜９＞  トナー収容部内に保有されるトナーに対し、振動を付加するための振動付加手段を備える前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜１０＞  振動付加手段が、トナー収容部の外面と接触する音波振動体である前記＜９＞に記載のトナー供給搬送装置である。
＜１１＞  振動付加手段が、トナー収容部の外面と接触するハンマー機構である前記＜９＞に記載のトナー供給搬送装置である。
＜１２＞  振動付加手段が、トナー収容部の外面に接触を繰り返して該トナー収容部を振動させる手段である前記＜９＞に記載のトナー供給搬送装置である。
＜１３＞  振動付加手段が、トナー収容部としてのトナー入り容器を画像形成装置内に装填した後に作動する前記＜９＞から＜１２＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜１４＞  振動付加手段が、送気手段の作動前に作動する前記＜９＞から＜１３＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜１５＞  振動付加手段が、トナー収容部の下部であって、サイズ縮小構造の傾斜面に設けられた前記＜９＞から＜１４＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜１６＞  振動付加手段がトナー収容部に接触する該トナー収容部の厚みが、トナー収容部の他の部分の厚みより薄い前記＜９＞から＜１５＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜１７＞  トナー排出口が、トナーと気体の混合物を排出するためのノズル状の排出手段を着脱可能に挿入する穴部を有する前記＜１＞から＜１６＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜１８＞  トナー排出口近傍にトナー濃度センサを設けた前記＜１＞から＜１７＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜１９＞  トナー像形成手段における、静電潜像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置に対して、トナー収容部内のトナーを供給する前記＜１＞から＜１８＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜２０＞  搬送管がトナー排出口を有し、該トナー排出口がトナー収容部内で開口するように該搬送管をトナー収容部の底壁に固定した前記＜１＞から＜１９＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜２１＞  搬送管の管路の途中に多孔質部材を設け、該多孔質部材からも送気する前記＜１＞から＜２０＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜２２＞  搬送管が、可撓性を有する搬送ホースである前記＜１＞から＜２１＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜２３＞  搬送管内のトナーを吸引しながら、該トナーをトナー像形成手段に向けて送る吸引手段を有する前記＜１＞から＜２２＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜２４＞  吸引手段の駆動を制御する吸引制御手段を有し、該吸引制御手段の作動により駆動と駆動停止とを交互に繰り返す間欠運転で該吸引手段を作動させる前記＜２３＞に記載のトナー供給搬送装置である。
＜２５＞  トナー収容部内のトナー収容量について所定の下限レベルになったことを検知する下限レベル検知手段を設け、該下限レベル検知手段による検知結果に基づいて吸引制御手段を作動させる前記＜２４＞に記載のトナー供給搬送装置である。
＜２６＞  トナー収容部に、該トナー収容部内からトナー収容部外への排気を可能にする排気手段を設けた前記＜１＞から＜２５＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜２７＞  排気手段による排気量を調整する排気量調整手段を設けた前記＜２６＞に記載のトナー供給搬送装置である。
＜２８＞  トナー収容部内のトナー収容量について所定の上限レベルになったことを検知する上限レベル検知手段と、該上限レベル検知手段による検知結果に基づいて上限警報を発する警報発生手段とを有する前記＜１＞から＜２７＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置である。
＜２９＞  トナー収容部内から画像形成装置のトナー像形成手段に向けてトナーを搬送するための搬送管に該トナー収容部内のトナーを流入させるトナー流入工程と、該搬送管内のトナーを該トナー像形成手段に向けて搬送する搬送工程とを含んでなり、
送気手段により、前記トナー収容部のトナー排出口の付近に配設された多孔質部材から該トナー収容部に向けて送気する送気工程を含むことを特徴とするトナー供給搬送方法である。
＜３０＞  トナー収容部内に保有されるトナーに対し、振動を付加するための振動付加手段を備える前記＜２９＞に記載のトナー供給搬送方法である。
＜３１＞  静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナーを用いて現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、トナーを収容するトナー収容部から該トナー像形成手段にトナーを供給するトナー供給搬送手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有してなり、
前記トナー供給搬送手段が、前記＜１＞から＜２８＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置であることを特徴とする画像形成装置である。
＜３２＞  トナー供給搬送手段が、画像形成装置の内部に収納される前記＜３１＞に記載の画像形成装置である。
＜３３＞  トナー供給搬送手段が、画像形成装置の外部に設置される前記＜３１＞から＜３２＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜３４＞  トナー供給搬送手段によって搬送されてくるトナーを受け入れるトナー像形成手段のトナー受入口に、開閉可能なシャッタ機構を有する前記＜３１＞から＜３３＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜３５＞  搬送管を管路の途中で２分して互いに着脱可能に構成し、該２分した一方及び画像形成装置本体を支持する第１支持体とは別の第２支持体に、トナー収容部及び送気手段を支持させた前記＜３１＞から＜３４＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜３６＞  吸引手段を第１支持体に支持させた前記＜３５＞に記載の画像形成装置である。
＜３７＞  トナー収容部を第２支持体に対して着脱可能に構成した前記＜３５＞から＜３６＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜３８＞  トナー供給搬送装置を車輪によって移動可能に構成した前記＜３１＞から＜３７＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜３９＞  トナー像形成手段内でトナーを一時的に貯留するトナー貯留部を、トナー供給搬送装置によるトナー搬送先とした前記＜３１＞から＜３８＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜４０＞  静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、トナーを用いて現像してトナー像を形成するトナー像形成工程と、トナーを収容するトナー収容部から該トナー像形成手段にトナーを供給するトナー供給搬送工程と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含んでなり、
前記トナー供給搬送工程が、前記＜１＞から＜２８＞のいずれかに記載のトナー供給搬送装置を用いて行われることを特徴とする画像形成方法である。
【００１７】
本発明のトナー供給搬送装置は、トナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部内からトナーを排出するためのトナー排出口と、トナーを搬送するための搬送管とを有し、前記トナー収容部内から画像形成装置のトナー像形成手段にトナーを供給し、前記トナー収容部内における前記トナー排出口の近傍に、多孔質部材を配設すると共に、該多孔質部材を通じて該トナー収容部内に向けて送気する送気手段を有する。
該本発明のトナー供給搬送装置においては、ノズルから局所的に吹き出したエアーによってトナー収容部内のトナーを攪拌する従来のトナー供給搬送装置では、単に大きな開口部から放出される気体で形成されるトナーと気体からなる流動体が該開口部近傍で形成される。この場合、トナーと気体からなる該流動体の嵩密度が０．２〜０．５ｇ／ｃｍ３の範囲にあり、かつ、一連の流動体形成過程で、その嵩密度範囲を大きく変動するのに対し、本発明によれば、極めて微細な気泡を発生でき、トナーと気体からなる流動体を、嵩密度０．２〜０．５ｇ／ｃｍ３の範囲において、０.２〜０.３ｇ／ｃｍ３の嵩密度を狭い範囲で維持されたトナーと気体からなる流動体を早期に形成することが可能となる。また、トナーと気体からなる流動体は、少なくともトナー入り容器から搬送路に排出されるまでは若干の加圧下又は常圧下に置かれ、その後モーノポン等の吸引により搬送路を搬送されるときに初めて減圧されるような態様で運転することができるので、本発明の装置内での減圧による流動性低下の可能性は、トナー入り容器から排出されたのみに限られることになる。その結果、従来には無い安定した高い流動性を有する流動体が得られ、トナー入り容器からトナー収納装置のトナー供給制御手段へのトナー搬送が高い応答性を持ち、かつ、円滑なトナー供給搬送が実現できる。
この場合特に、トナー収容部を形成する側壁がトナー排出口に到る方向に該方向と交差する方向のサイズが漸次小さくなるサイズ縮小構造（断面積縮小構造、幅縮小構造、及び径縮小構造のいずれかである）、即ち、傾斜壁を有すると共に、多孔質部材の配設位置が該サイズ縮小構造を有する側壁もしくは該トナー排出口近傍にあるので、トナーと気体からなる該流動体を速やかに適切な嵩密度で形成させることができ、画像形成装置の現像手段に向けてのトナー供給搬送が高い応答性をもって実施できる。
【００１８】
また、本発明のトナー供給搬送装置及びトナー供給搬送方法においては、トナー塊は微細な気泡の移動及び破裂によって解されるため、トナー塊の均一な解離が可能となり、その結果、その中にトナーの二次粒子を含む傾向が極めて低くなる。このことより、前述したように、画質低下の要因を排除することが可能となる。
また、複写機内に置かれるトナー入り容器のトナー及びトナー集合体は、機内の熱発生ユニットの影響下に曝され、トナー粒子の凝集固化が発生することもあり、前記振動手段はその解離にも好適なものとして機能する。
【００１９】
更に、本発明のトナー供給搬送装置及びトナー供給搬送方法は、トナー塊の均一な解離が実現できるばかりか、該流動体が前掲の嵩密度の範囲にあり、充分に解きほぐされた粒子の流動体からなることも要因の一つと推測されるが、本発明の該流動体は複写機停止後にトナー入り容器のトナーと気体、典型的には空気との流動体排出口と機内現像ユニットとの間のトナー搬送経路であるトナー搬送パイプ内で滞留する該流動体が、長期にわたり均一な嵩密度の流動体状態を維持することが可能となっている。このことより、複写機の長期未使用後における最初の複写機稼動時でも、トナー搬送が前掲の高い応答性を持ち、かつ、円滑なトナー搬送が実現できる。
【００２０】
また、本発明トナー供給搬送装置及びトナー供給搬送方法においては、流動化したトナーを搬送管内に送り出すことにより、粉体であるトナーに対して、比重の軽い液体のように流動性が高くかつ安定した状態で供与させる。このため、トナーをトナー収容部からトナー像形成手段へと重力方向に逆行させる形で搬送する場合、つまり、高低差に逆行し流動体を搬送する場合、非常に僅かな加圧により搬送ができ、ポンプ等の動力源を使用する必要が無い場合があるだけでなく、長期間流動性を保持することが可能となる。具体的には、トナー収容部内に圧力をかけたり、非常に小型の搬送手段で搬送管内のトナーを搬送したりすれば、トナーを重力に逆らって搬送することも可能になる。また意外にも、長期間流動性を維持することができ、トナー供給搬送手段として従来の装置のようにポンプ可動部材を内設したものが必要なくなるので、かかる搬送方法を用いることにより、トナー粒子の表面に付着している帯電制御剤、流動化剤等の特性調整剤のトナー表面からの離脱を防止でき、現像剤の劣化を抑えるという効果もある。その結果、画像への悪影響を回避することもできる。また、トナーを重力に逆らって搬送が可能ということは、トナー入り容器の位置を自由にレイアウトすることも可能となる。
特に、複写機の場合、複写操作開始時、現像ユニットでのトナー濃度が所望の範囲になければ、トナー補充のためのトナー供給が適宜、かつ高い応答性をもって実施される必要がある。本発明のトナー供給搬送装置におけるトナー供給の安定性、高い応答性をより確実なものとするため、トナー収容部内のトナー塊に、送気機構の作動時直前、あるいは作動後に外的振動を与えることで、送気機構によるトナーと気体からなる流動体の嵩密度を所望値に到達させることが確実かつ迅速になる。これは、機械的振動がトナーと気体の混合物流動体の搬送を促進するための補助手段として有効に働くだけでなく、トナー塊に対して予め機械的振動がトナー塊の解離を助長し、かつ再度二次凝集することを防止する機能、作用をもたらすものと考えられる。
【００２１】
また、本発明トナー供給搬送装置及びトナー供給搬送方法においては、ノズルから局所的に吹き出したエアーによってトナー収容部内のトナーを攪拌する従来のトナー供給搬送装置とは異なり、トナー収容部のトナー排出口の付近に設けられた多孔質部材の複数の孔からエアーを微細かつ広範囲に吹き出すことができる。これにより、トナー排出口の付近でトナー粒子間に空気を万遍なく行き渡らせて、トナーを流動化せしめる。そして、このようにして流動化したトナーをトナー排出口から排出する。その結果、嵩密度が過剰に上昇したトナーを搬送管内に排出させるという事態を抑えて、搬送管内でのトナーの目詰まりを防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、従来における諸問題を解決することができ、画像形成装置の長期使用でも、高い画質を得ることができ、かつ、画像形成装置の長期未使用後における初期の複写操作でもトナー搬送経路でのトナー搬送が円滑に実行できるので、プリンタ、ファクシミリ装置、複写機、又はこれらの複合機、特に電子写真方式の画像形成装置及び画像形成方法に好適に使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（トナー供給搬送装置及びトナー供給搬送方法）
本発明のトナー供給搬送装置は、トナー収容部と、トナー排出口と、搬送管と、前記トナー収容部内における前記トナー排出口の近傍に、多孔質部材を配設すると共に、送気手段とを有してなり、振動付加手段、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
本発明のトナー供給搬送方法は、トナー流入工程と、搬送工程と、送気工程とを含んでなり、振動付加工程、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
本発明の前記トナー供給搬送方法は、本発明の前記トナー供給搬送装置を使用して好適に実施することができる。なお、本発明の前記トナー供給搬送装置を実施すると、本発明の前記トナー供給搬送方法を実施したこととなる。
【００２４】
前記トナー収容部は、トナーを収容することができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、プリンタ等の画像形成装置の外部に設置されてもよく、また、画像形成装置の内部に内蔵されていてよい。
前記トナー排出口は、トナー収容部内からトナーを排出するものであり、該トナー排出口は、トナーと気体の混合物を排出するためのノズル状の排出手段を着脱可能に挿入する穴部を有していることが好ましい。
【００２５】
前記トナー収容部を形成する側壁が、トナー排出口に到る方向に該方向と交差する方向でのサイズが漸次小さくなるサイズ縮小構造を有することが、トナー塊の速やかな流動化とトナーと気体とのより均一な嵩密度を有する流動体形成に寄与することができ、送気開始直後に形成される流動領域がトリガーとなって、傾斜側壁での移動が順次、発生してトナー塊の流動化が促進される点から好ましい。
前記サイズ縮小構造としては、断面積縮小構造、幅縮小構造、及び径縮小構造のいずれかが好ましい。前記断面積縮小構造は、前記トナー収容部を形成する側壁がトナー排出口に到る方向に該方向に交差する方向での断面積サイズが漸次小さくなる構造を意味する。前記幅縮小構造は、前記トナー収容部を形成する側壁がトナー排出口に到る方向に該方向に交差する方向での幅サイズが漸次小さくなる構造を意味する。前記径縮小構造は、前記トナー収容部を形成する側壁がトナー排出口に到る方向に該方向に交差する方向での径サイズが漸次小さくなる構造を意味する。
ここで、前記サイズ縮小構造としては、例えば、ロート構造、逆裁頭円錐型構造、円錐、楕円錐、三角錐等を逆にした構造などが挙げられる。また、三角以上の多面側壁を有する多角構造の場合には、少なくとも一面のみが傾斜壁であればよい。即ち、より狭い断面積を持つトナー排出口に向かって傾斜する傾斜壁を持つことが重要である。
【００２６】
前記多孔質部材は、空気の通過が可能な微細な多孔質部材であり、該多孔質部材の開口率は５〜４０％が好ましく、１０〜２０％がより好ましい。また、一般にトナーはその粒径が３〜１５μｍの体積平均粒径のものが使用されることから、多孔質部材の平均開口径は０．３〜２０μｍが好ましく、５〜１５μｍがより好ましい。
前記多孔質部材の孔部の平均空孔径は、供給搬送対象トナーの体積平均粒径の０．１〜５倍が好ましく、０．５〜３倍がより好ましい。
前記多孔質部材の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラス、樹脂粒子の焼結体、フォトエッチングされた樹脂、熱的に穿孔された樹脂等の多孔質樹脂材料；金属製の焼結体、穿孔処理された金属板状材料、網積層体、易熔融性金属糸束の周囲に電気化学的方法により金属銅を析出させて易熔融性金属糸束が貫通植設された形に作製した銅版を加熱することにより、該易熔融性金属糸部分が選択的に除去された跡の孔部分を有する選択的熔融跡孔を有する金属材料、などが挙げられる。
前記空気以外に使用可能な気体としては、窒素、アルゴン等の不活性気体などが挙げられる。
【００２７】
前記振動付加手段としては、トナー収容部（トナー入り容器）内のトナー及びトナー塊に振動を与えることができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、（１）予め該画像形成装置に具備され、トナー入り容器が画像形成装置に装填される際、該トナー入り容器の外面と接触する音波振動体、（２）予め該画像形成装置に具備され、トナー入り容器が画像形成装置に装填される際、該トナー入り容器の外面と接触し機械的振動を与えるためのハンマー機構、（３）送気用モータに動力的に連結する回転シャフトに固定されシャフトの回転により突起部分が容器を打つ偏心カムのような、送気のための動力源又は該動力源に設けられ、トナー入り容器が画像形成装置に装填される際、該トナー入り容器の外面に接触を繰り返して該容器を振動させるもの、などが挙げられる。    
【００２８】
前記振動付加手段は、送気機構の作動直前、或いは、それ以降、断続的、又は連続的に容器内のトナー塊に振動を与えることで、送気機構からの気泡の移動、破裂による大小のトナー塊の解離及びトナーと空気の混合を促進助長せしめ、トナーと空気からなる混合体の流動体形成領域の拡大化と流動体形成の立ち上がりを早めるものとなる。また、振動付加手段は、予めトナー収容部（トナー入り容器）に装着されたものであってもよく、具体的には、トナー入り容器に前掲に振動体を装着しておき、該容器を複写機装填した時、機械側の電気接点との通電により振動体を振動させることができる。前記振動体が複写機本体に設けられたものである場合も同様である。
【００２９】
（画像形成装置及び画像形成方法）
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、トナー像形成手段と、トナー供給搬送手段と、転写手段と、定着手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
前記トナー供給搬送手段は、本発明の前記トナー供給搬送装置である。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、トナー像形成工程と、トナー供給搬送工程と、転写工程と、定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を含む。
前記トナー供給搬送工程は、本発明の前記トナー供給搬送装置を用いて行われる。
【００３０】
本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、前記静電潜像形成工程は前記静電潜像形成手段により行うことができ、前記トナー像形成工程は前記トナー像形成手段により行うことができ、前記トナー供給搬送工程は前記トナー供給搬送手段により行うことができ、前記転写工程は前記転写手段により行うことができ、前記定着工程は前記定着手段により行うことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行うことができる。
【００３１】
前記画像形成装置は、本発明の前記トナー供給搬送装置によって搬送されてくるトナーを受け入れるトナー像形成手段のトナー受入口に、開閉可能なシャッタ機構を有することが好ましい。
該シャッタ機構としては、例えば、ロールスクリーン型のシャッタ機構、ゲート弁、バタフライ弁、ロータリー弁、ニードル弁などが挙げられる。具体的には、トナー受入口に通じる開放部を覆うような板状体を、該板状体の一端を回動可能に固定し、更に、該一端以外の他端を回転自在としたシャッタ機構が好適に用いられる。なお、該シャッタ機構のシャッタの開閉は駆動系と連動して制御される。
【００３２】
−静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段−
前記静電潜像形成工程は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
前記静電潜像担持体（感光体）としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体、などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコン等が好ましい。
【００３３】
前記静電潜像の形成は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
【００３４】
前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
【００３５】
前記露光は、例えば、前記露光器を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
【００３６】
−トナー像形成工程及びトナー像形成手段−
前記トナー像形成工程は、前記静電潜像を、トナー乃至前記現像剤を用いて現像してトナー像を形成する工程である。
前記トナー像（可視像）の形成は、例えば、前記静電潜像を前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記トナー像形成手段により行うことができる。
前記トナー像形成手段は、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、前記現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
【００３７】
前記現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。
【００３８】
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体（感光体）近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体（感光体）の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体（感光体）の表面に該トナーによる可視像が形成される。
【００３９】
−転写工程及び転写手段−
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記静電潜像担持体（感光体）を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
【００４０】
前記転写手段（前記第一次転写手段、前記第二次転写手段）は、前記静電潜像担持体（感光体）上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も用いることができる。
【００４１】
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組合せ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せ、などが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、８０〜２００℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
【００４２】
前記除電工程は、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
【００４３】
前記クリーニング工程は、前記静電潜像担持体上に残留する前記トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
【００４４】
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記電子写真用カラートナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
【００４５】
前記制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４７】
（実施例１）
本発明のトナー供給搬送装置を適用した画像形成装置の一実施形態として、タンデム方式のカラーレーザープリンタ（以下、単に「プリンタ」と称することもある）について説明する。
図２は、本発明の画像形成装置（プリンタ）の一例を示す概略構成図である。このプリンタは、プリンタ部９０と、トナー貯蔵部１００とを備えており、両者は互いに独立して移動可能に構成されている。
【００４８】
プリンタ部９０は、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のトナー像記録部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを備えている。また、光書込ユニット２、給紙カセット３，４、レジストローラ対５、転写ユニット６、ベルト定着方式の定着ユニット８、排紙トレイ等も備えている。更に、図示しない手差しトレイ、トナー補給容器、廃トナーボトル、電源ユニットなども備えている。なお、以下、各符号の添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す。
【００４９】
トナー像記録部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、潜像を担持する静電潜像担持体であるドラム状の感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを有している。これら感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、それぞれ図示しない駆動手段によって図２中時計回りに回転駆動されて表面を無端移動させる。そして、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて変調したレーザー光Ｌを発する光書込ユニット２によって暗中にて光走査されて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像を担持する。
【００５０】
図３は、４組のトナー像記録部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋのうち、Ｙ用のトナー像記録部１Ｙを転写ユニット６の一部とともに示す拡大構成図である。なお、他色用のトナー像記録部（１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）は、それぞれ使用するトナーの色が異なる点の他がＹ用のものと同様の構成になっているので、これらの説明については省略する。図３において、トナー像記録部１Ｙは、プロセスユニット１０Ｙと現像装置２０Ｙとを備えている。プロセスユニット１０Ｙは、感光体１１Ｙの他、これの表面に対し、潤滑剤を塗布するブラシローラ１２Ｙ、クリーニング処理を施す揺動可能なカウンタブレード１３Ｙ、除電処理を施す除電ランプ１４Ｙなどを有している。また、感光体１１Ｙを一様帯電せしめる帯電ローラ１５Ｙや、これの表面をクリーニングするローラクリーニング装置１６Ｙなども有している。
【００５１】
かかる構成のプロセスユニット１０Ｙにおいて、図示しない電源によって交流の帯電バイアスが印加される帯電ローラ１５Ｙは、感光体１１Ｙに当接するように配設されている。そして、図示しない駆動手段により、当接部でその表面を感光体１１Ｙの表面移動とは逆方向に移動させるように回転せしめられながら、感光体１１Ｙの表面を一様帯電せしめる。このように一様帯電せしめられた感光体１１Ｙの表面に、前記光書込ユニット（図２中２）で変調及び偏向されたレーザー光Ｌが走査されると、その表面に静電潜像が形成される。
【００５２】
トナー像記録部の現像装置２０Ｙは、現像ケース２１Ｙの開口から一部を露出させるように配設された現像ロール２２Ｙを有している。また、第１搬送スクリュウ２３Ｙ、第２搬送スクリュウ２４Ｙ、現像ドクタ２５Ｙ、トナー濃度センサ（以下、Ｔセンサという）２６Ｙ、トナー貯留部２７Ｙ等も有している。
【００５３】
現像ケース２１Ｙには、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとを含む現像剤が内包されている。この現像剤は第１搬送スクリュウ２３Ｙ、第２搬送スクリュウ２４Ｙによって撹拌搬送されながら摩擦帯電せしめられた後、現像剤担持体たる現像ロール２２Ｙの表面に担持される。そして、現像ドクタ２５Ｙによってその層厚が規制されてから感光体１１Ｙと対向する現像領域に搬送され、ここで感光体１１Ｙ上の前記静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体１１Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費した現像剤は、現像ロール２２Ｙの表面（現像スリーブ）の回転に伴って現像ケース２１Ｙ内に戻される。一方、現像されたＹトナー像は、後述の紙搬送ベルト６０によって搬送される転写紙Ｐに転写される。なお、現像ロール２２Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる非磁性パイプからなる現像スリーブと、これに連れ回らないように内包される図示しないマグネットローラとを有している。そして、マグネットローラの発する磁力により、現像スリーブ表面に現像剤を引き付けて担持する。
【００５４】
透磁率センサからなるＴセンサ２６Ｙは、現像ケース２１Ｙの底板に取り付けられ、第１搬送スクリュウ２３Ｙによって搬送される現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と良好な相関を示すため、Ｔセンサ２６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。この制御部は、ＲＭＡ等の記憶手段を備えており、この中にＴセンサ２６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像装置に搭載されたＴセンサからの出力電圧の目標値であるＭ，Ｃ，Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。現像装置２０Ｙについては、Ｔセンサ２６Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較する。そして、比較結果に応じた時間だけ、トナー貯留部２７Ｙ内に配設された補給ローラ２８Ｙを回転駆動させる。これにより、トナー貯留部２７Ｙ内に貯留されているＹトナーが現像装置２０Ｙ内に補給される。このようにして補給ローラ２８Ｙの駆動が制御（トナー補給制御）されることで、現像に伴ってＹトナー濃度を低下させた現像剤に適量のＹトナーが補給され、現像装置２０Ｙ内の現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。
なお、他の現像装置についても、同様のトナー補給制御が実施される。また、トナー貯留部２７Ｙ内には、所定の高さ位置でトナーを検知するトナー検知センサ２９Ｙが配設されている。
【００５５】
以上のようにして、先に図２に示した各トナー像記録部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、光書込ユニット２と共同して、各感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにトナー像を形成する。よって、本プリンタにおいては、各トナー像記録部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、光書込ユニット２との組合せにより、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの無端移動する表面にトナー像を形成するトナー像形成手段として機能している。
【００５６】
プリンタ部９０の下部には、２つの給紙カセット３，４が配設されている。これら給紙カセット３，４は、転写紙Ｐを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容しており、一番上の転写紙Ｐに給紙ローラ３ａ，４ａを押し当てている。そして、所定のタイミングで給紙ローラ３ａ，４ａを回転させて、転写紙Ｐを給紙路に送り出す。この給紙路の末端には、レジストローラ対５が配設されており、送られてきた転写紙Ｐを、Ｙ用のトナー像記録部１Ｙの感光体１１Ｙ上に形成されたＹトナー像に同期させ得るタイミングで、後述の転写ユニット６に向けて送り出す。
【００５７】
転写ユニット６は、無端状の紙搬送ベルト６０、入口ローラ６１、静電吸着ローラ６２、４つの転写バイアスローラ６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋ、４つの搬送支持ローラ６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｋ、分離ローラ６５等を有している。また、駆動ローラ６６、ベルトクリーニング装置６７、押し当てローラ６８、テンションローラ６９、下部ローラ７０等も有している。
【００５８】
紙搬送ベルト６０は、複数のローラに張架されながら、図示しない駆動手段によって図３中反時計回りに回転駆動される駆動ローラ６６により、図３中反時計回りに無端移動せしめられる。
【００５９】
図２に示すように、入口ローラ６１、転写バイアスローラ６３Ｙ〜６３Ｋ、搬送支持ローラ６４Ｙ〜Ｋ、分離ローラ６５、駆動ローラ６６、テンションローラ６９、下部ローラ７０は、何れも紙搬送ベルト６０の裏面（ループ内面）に接触している。これらローラのうち、図２中最も右側に配設された入口ローラ６１は、その近傍に配設された静電吸着ローラ６２との間に紙搬送ベルト６０を挟み込むようになっている。この静電吸着ローラ６２には、静電吸着バイアスが印加されており、ベルトおもて面（ループ外面）に電荷を付与することで、上述のレジストローラ対５から送り出されてくる転写紙Ｐを静電吸着させるようにする。
【００６０】
４つの転写バイアスローラ６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋは、金属製の芯金にスポンジ等の弾性体が被覆されたローラであり、それぞれ、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに向けて押圧されて、紙搬送ベルト６０を挟み込むようになっている。この押圧により、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと紙搬送ベルト６０とがベルト移動方向において所定の長さで接触する転写ニップが形成されている。また、転写バイアスローラ６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋの芯金には、それぞれ転写バイアス電源によって定電流制御される転写バイアスが印加されている。これにより、転写バイアスローラ６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋを介して紙搬送ベルト６０の裏面に転写電荷が付与され、各転写ニップにおいて紙搬送ベルト６０と感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋとの間に転写電界が形成される。なお、本プリンタにおいては、転写バイアス部材として転写バイアスローラ６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋを設けているが、ローラに代えて、ブラシやブレード等のものを設けてもよい。
【００６１】
上述のレジストローラ対５から転写ユニットに送り出された転写紙Ｐは、静電吸着ローラ６２と紙搬送ベルト６０との間に挟まれる。そして、紙搬送ベルト６０のおもて面に吸着されながら、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の転写ニップを順次通過していく。これにより、各感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が、それぞれ転写ニップで転写紙Ｐに重ね合わされ、前記転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙Ｐ上に重ね合わせて転写される。この重ね合わせの転写により、転写紙Ｐ上にはフルカラー画像が形成される。
【００６２】
フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、紙搬送ベルト６０の無端移動に伴って、分離ローラ６５によるベルト張架位置にさしかかる。このベルト張架位置では、分離ローラ６５が紙搬送ベルト６０の無端移動方向をほぼ反転させるような急激な巻き付け角で紙搬送ベルト６０を張架している。紙搬送ベルト６０上に吸着している転写紙Ｐは、このような急激なベルトの移動方向の変化に追従することができず、紙搬送ベルト６０から分離される。そして、前記定着ユニット８に受け渡される。
【００６３】
テンションローラ６９は、スプリングによって紙搬送ベルト６０に向けて付勢されることで、紙搬送ベルト６０に対して所定のテンションを付与している。このテンションローラ６９と、駆動ローラ６７との間におけるベルト展張箇所のおもて面には、押し当てローラ６８が押し当てられている。この押し当てにより、駆動ローラ６７とテンションローラ６９との間で、紙搬送ベルト６０がループ内に向けて大きく窪んで湾曲するようになっている。紙搬送ベルト６０がこのように大きく湾曲することにより、駆動ローラ６７に対する紙搬送ベルト６０の巻き付き箇所がより大きく確保されている。そして、この巻き付き箇所のおもて面には、ベルトクリーニング装置６７が当接している。上述の分離ローラ６５による張架位置で転写紙Ｐを定着ユニットに受け渡した紙搬送ベルト６０のおもて面には、各感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋから転移してしまった汚れトナーが付着している。ベルトクリーニング装置６７は、この汚れトナーを紙搬送ベルト６０から除去するためのものである。
【００６４】
定着ユニット８は、加圧ローラ８ａ、無端状の定着ベルト８ｂ、加熱ローラ８ｃ、駆動ローラ８ｄ等を有している。定着ベルト８ｂは、加熱ローラ８ｃと駆動ローラ８ｄとによって張架されながら、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる駆動ローラ８ｄによって図中時計回りに無端移動される。加熱ローラ８ｃは、ハロゲンランプ等の熱源を内包しており、これによって紙搬送ベルト８ｂを裏面から加熱する。一方、加圧ローラ８ａは、無端移動せしめられる定着ベルト８ｂに接触しながら、接触部で表面をベルトと同様に移動させるように回転して定着ニップを形成している。転写ユニット６の紙搬送ベルト６０から定着ユニット８に受け渡された転写紙Ｐは、その像転写面を定着ベルト８ｂに接触させる姿勢で、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧によって像転写面にフルカラー画像が定着されながら、定着ユニット８を通過する。
【００６５】
定着ユニット８を通過した転写紙Ｐは、搬送ローラ対や反転ガイド板などを経由した後、更に搬送ローラ対を経て、プリンタ筺体の上面に設けられたスタック部に向けて排出される。
【００６６】
先に示した図３において、Ｙ用の転写ニップを通過した後の感光体１１Ｙ表面は、ブラシローラ１２Ｙで所定量の潤滑剤が塗布された後、カウンタブレード１３Ｙでクリーニングされる。そして、除電ランプ１４Ｙから照射された光によって除電されて次の静電潜像の形成に備えられる。
【００６７】
カウンタブレード１３Ｙによってクリーニングされた感光体１１Ｙ表面には、どうしても除去し切れなかったトナーが僅かながら残ってしまう。このように残ってしまったクリーニング残トナーは、ローラクリーニング装置１６Ｙによってクリーニングされる。
【００６８】
次に、図３に示すように、トナー像記録部１Ｙにおける現像装置２０Ｙのトナー貯留部２７Ｙには、吸引手段たる吸引ポンプ１０１Ｙが着脱可能に接続されている。この吸引ポンプ１０１Ｙは、後述するＹ用のトナー搬送装置の一部を構成するもので、一軸偏芯スクリューポンプ（通称モーノポンプ）と呼ばれる方式のものである。そのポンプ部１０２Ｙは、金属や剛性の高い樹脂などで偏芯２条スクリュー形状に加工されたロータ１０３Ｙ、ゴム等の材料に２条スクリュー状の空洞が形成されたステータ１０４Ｙ、これらを内包する樹脂製のホルダ１０５Ｙ等から構成される。吸引ポンプ１０１Ｙは、このポンプ部１０２Ｙの他に、吐出部１０６Ｙ、ロータ１０３Ｙを回転させるモータ１０７Ｙ等も有している。２条スクリュー形状のロータ１０３Ｙがステータ１０４Ｙ内で回転すると、ポンプ部１０２Ｙの吸引側（図３中右側）に負圧が発生する。この負圧により、後述するトナー収容器内のＹトナーが、吸引側に接続された搬送ホース１０８Ｙ等を介して吸引される。そして、吸引ポンプ１０１Ｙのポンプ部１０２Ｙに至り、ステータ１０４Ｙ内を通って吐出部１０６Ｙ内に吐出される。吐出されたＹトナーは、吐出部１０６Ｙに接続されているＹ用の現像装置２０Ｙのトナー貯留部２７Ｙ内に補給される。なお、他色用のトナー像記録部１Ｍ，Ｃ，Ｋにおいても、同様にして、トナー貯留部内にＭ，Ｃ，Ｋトナーが補給される。本プリンタにおいては、プリンタ部（９０）内に設けられた４つの吸引ポンプやこれらに連結する搬送ホースと、先に図２に示したトナー貯蔵部１００との組合せにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の４つのトナー供給搬送装置が構成されている。
【００６９】
先に示した図２において、トナー貯蔵部１００は、Ｌ型鋼などで構成された第２支持体たる架台１５１、これの下面に設けられた車輪たる４つのキャスター１５２、ブロワ１５３、４つのトナー収容器１５４Ｙ，１５４Ｍ，１５４Ｃ，１５４Ｋ、等を備えている。なお、図２においては、図２中奥行き方向の手前側にあるＣ用のトナー収容器１５４Ｃに隠れて、図２中奥側にあるＫ用のトナー収容器１５４Ｋが見えなくなっている。また、図２中奥行き方向の手前側にあるＹ用のトナー収容器１５４Ｙに隠れて、図２中奥側にあるＭ用のトナー収容器１５４Ｍが見えなくなっている。
【００７０】
このように、本プリンタにおいては、画像形成装置本体であるプリンタ部９０と、後述するトナー供給搬送装置の各トナー収容器１５４Ｙ，１５４Ｍ，１５４Ｃ，１５４Ｋ、及び送気手段の一部であるブロワ１５３とを、それぞれ別々の支持体に支持させている。かかる構成では、プリンタ部９０のサイズを過剰に大きくすることなく、プリンタ部９０とは別体に構成されたトナー貯蔵部で、多量のトナーをストックしながら、必要に応じてプリンタ部９０の各トナー像記録部に補給することができる。これにより、例えば、従来ではトナーボトル等のトナー収容器に２００〜３００ｇ程度のトナーしかストックできなかったのに対し、約１０倍の２〜３ｋｇのトナーを各色毎にストックすることを可能にしている。
【００７１】
図４は、図２に示す４つのトナー収容器のうちのいずれか１つを示す拡大構成図である。４つのトナー収容器は、収容するトナーの色が異なる点の他は、ほぼ同様の構成になっているので、図４においては、符号に付すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの添字を省略している（後述する図５及び図６も同様）。
【００７２】
トナー貯蔵部１００のトナー収容器１５４は、円筒型容器の下に逆裁頭円錐型容器によるテーパー部が連結された形状の容器部１５５、蓋部１５６、キャップ部１５７等を有している。トナーを収容する容器部１５５の円筒型容器には、その外周面からドーナッツ状に突出する突出部１５８が突設せしめられている。トナー収容器１５４は、図示しない架台の支持板１５９に設けられた丸穴に挿入される。そして、突出部１５８が、この丸穴の周囲に押し当たることで、図示しない架台に支持される。
【００７３】
容器部１５５の円筒型容器の上端付近には、トナー収容器１５４内に収容されているトナーを周知の技術によって上限レベルで検知する上限レベル検知手段たる上限レベル検知センサ１６９が固定されている。また、容器部１５５の逆裁頭円錐型容器のテーパーには、トナー収容器１５４内に収容されているトナーを下限レベルで検知する下限レベル検知手段たる下限レベルセンサ１７０が固定されている。
【００７４】
容器部１５５の上端には、蓋部１５６が着脱可能に装着されている。後述するサービスマンは、この蓋部１５６を容器部１５５から取り外して容器部１５５の上端を開口させた状態で、容器部１５５内にトナーを補充する。このように着脱可能な蓋部１５６には、排気管１６０が接続されている。この排気管には、流入側から吐出側に向けて、フィルタ部材１６１、ゲート弁１６２が順次接続されている。
【００７５】
キャップ部１５７は、容器部１５５の下端に螺合可能に着脱されるキャップ部材１６３と、これの中心を容器外（以下、室外という）から容器内（以下、室内という）に向けて貫通するように固定されたノズル部材１６４とを有している。キャップ部１５７が容器部１５５に取り付けられると、容器部１５５の下端が密閉されるとともに、容器部１５５の底面から上面に向けて突出するノズルが容器内に形成される仕組みである。
【００７６】
ノズル部材１６４の室内側の周面には、トナー排出口１６５が設けられている。また、ノズル部材１６４の室外側には、多孔質焼結ガラス等の多孔質材料で構成された多孔質部材たる多孔質管１６６が接続されている。多孔質管１６６の多孔質材料としては、トナーの平均的な粒径より小さな細孔、例えば、平均孔径１０μｍ前後のガラス製、金属製、樹脂製の焼結多孔質板やメッシュを用いることができる。
【００７７】
容器部１５５の逆裁頭円錐型容器のテーパーには、多孔質焼結ガラス等の多孔質材料で構成された多孔質部材１６７が、裁頭円錐の全周に渡って固定されており、これがノズル部材１６４のトナー排出口１６５を取り囲んでいる。ノズル部材１６４の多孔質管１６６や、容器部１５５の多孔質部材１６７には、それぞれ送気チューブ１６８が接続されている。これら送気チューブ１６８の図示しない他端側は、ブロワ（図２の１５３）に接続されている。このブロワから送られてくるエアーが、送気チューブ１６８と、多孔質部材１６７又は多孔質管１６６とを通して、容器部１５５内やノズル部材１６４内に送られる仕組みである。
【００７８】
搬送管たるノズル部材１６４の室外側の端部には、搬送管たる搬送ホース１０８が接続されている。この搬送ホース１０８の図示しない他端側は、先に図３に示したように、プリンタ部内の吸引ポンプ１０１に接続されている。吸引ポンプ１０１が作動すると、搬送ホース１０８やノズル部材１６４を通して、トナー収容器１５４内のトナーが吸引されるのである。そして、吸引されたトナーは、搬送ホース１０８とノズル部材１６４と吸引ポンプ１０１とを通して、搬送先であるトナー貯留部２７に補給される。
【００７９】
図５は、トナー収容器１５４の容器部１５５の下部とこれに連結されるキャップ部１５７とを拡大して示す拡大構成図である。図示しないブロワから送気チューブ１６８を通して多孔質管１６６や多孔質部材１６７に送られたエアーは、多孔質管１６６や多孔質部材１６７に存在する無数の微細孔に進入してそれぞれ分岐する。そして、これら無数の微細孔内を通った後に、多孔質管１６６や多孔質部材１６７の室内側表面に出て、それぞれ室内に至る。すると、ブロワから送られてきたエアーが、無数に分岐して気泡のような状態で多孔質管１６６や多孔質部材１６７の室内側表面から吐出される。なお、本プリンタでは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の４つのトナー収容器１５４に対して、１台のブロワ（１５３）を兼用している。
【００８０】
図６は、トナー収容器１５４の容器部１５５の下部とこれに連結されるキャップ部１５７とを、トナーとともに拡大して示す拡大模式図である。容器部１５５のテーパーに固定された多孔質部材１６７の表面から無数の気泡状のエアーが吐出されると、テーパー面上に位置するトナーのうち、テーパー面から所定範囲の高さ領域内にあるものに対して、その内部のトナー粒子間に十分な量のエアーが送り込まれる。そして、テーパー面から所定の高さ領域内にて、トナーが流動化して流動層Ｒを形成して、内部のトナー粒子が活発に動き回る。この流動層Ｒよりも上側では、流動層Ｒのようにトナー粒子を活発に動かさないが、流動層Ｒから送られてくるエアーによってトナー層の嵩密度が低下せしめられる。
【００８１】
多孔質部材１６７はノズル部材１６４の周囲を取り囲むようにテーパー面に固定されているので、この流動層Ｒはノズル部材１６４のトナー排出口１６５の全体を覆うことになる。このため、本プリンタにおいては、トナー排出口１６５の付近でトナーを流動化せしめながら、吸引ポンプの吸引力によってトナー排出口１６５に流入せしめることにより、嵩密度を過剰に上昇させたトナーを搬送ホース１０８内に流入させるといった事態を抑える。そして、このことにより、搬送ホース内でのトナーの目詰まりを抑えることができる。
【００８２】
図６に示すように、トナーを流動化せしめながらノズル部材１６４や搬送ホース１０８内に送り込むことにより、粉体であるトナーに対して、液体のような良好な流動性を発揮させ得る。このため、トナーをトナー収容器１５４からトナー像記録部へと重力方向に搬送する場合には、高低差によって液体を搬送する場合のように、ポンプ等の動力源を用いることなく、トナーを搬送することが可能になる。ただし、本プリンタにおいては、トナーを重力に逆らって搬送するので、吸引手段によって搬送ホース１０８内のトナーを吸引して搬送するようになっている。なお、トナーを流動化させた場合には、吸引ポンプ１０１を設けずに、トナー収容器１５４内に適度な圧力をかけることでも、トナーを重力に逆らって搬送し得る。何れの方式でトナーを搬送するにしても、トナーを流動化させながらトナー収容器１５４内から排出する場合には、搬送管として、可動部材を内設したものを用いる必要がなくなる。そして、このことにより、かかる搬送管を用いることによる画像への悪影響を回避することもできる。
【００８３】
なお、可動部材を内設した搬送管は、ある程度の剛性を要求されることから、どうしても直線的な形状にならざるを得ない。このような搬送管は、装置内部に自在に引き回すことが困難であるため、レイアウト自由度を大幅に悪化させてしまう。一方、本プリンタにおいては、搬送管として可動部材を内設したものを用いる必要がないことから、図６に示すような変形自在な搬送ホース１０８を用いることが可能になる。そして、このことにより、装置（プリンタ部９０）内部において、搬送ホース１０８を自由に引き回すことが可能となり、装置内部のレイアウト自由度を格段に向上させることができる。
【００８４】
トナー収容器１５４内の多孔質部材１６７については、収容器の底壁として機能するキャップ部材１６３の裏面か、あるいは、図６に示すように、その裏面に繋がるテーパー壁に配設することが好ましい。このように配設することで、トナー収容器１５４内に収容されているトナーのうち、底の方にあるものから順番に流動化せしめて排出することが可能になる。そして、このことにより、底に長期間堆積させたトナーによるトナー凝集物をトナー収容器１５４の底に形成してしまうといった事態を回避することができる。
【００８５】
本プリンタにおいては、図６に示すように、搬送管たるノズル部材１６４として、管路の途中に多孔質管１６６が設けられたものを用いている。そして、この多孔質管１６６と、トナー収容器１５４内の多孔質部材１６７との両方に送気させるように、送気チューブ１６８とブロワ（１５３）とからなる送気手段を構成している。かかる構成では、トナー収容器１５４内のトナーを流動化せしめながらノズル部材１６４内に流入することに加えて、入流した流動化トナーを多孔質管１６６からの微細気泡吹き出しによって更に流動化せしめるので、より確実に搬送管内でのトナーの詰まりを抑えることができる。
【００８６】
なお、吸引ポンプ等の吸引手段を用いずに、高低差によってトナーを重力方向に搬送する場合や、トナー収容器１５４内に圧力をかけてトナーを重力に逆らって搬送する場合には、管路の所定ピッチ毎に多孔質部材を設けてよるエアー吹き出しを行うとよい。これは次に説明する理由による。即ち、高低差による重力方向への搬送や、圧力をかけた反重力方向への搬送では、搬送管に設けたゲート弁を閉じたり、圧力の印加を中止したりして、トナーの搬送を停止する。そして、停止してしばらくすると、搬送管内のトナーは、非流動化してしまう。すると、次にトナー搬送を開始するときに、搬送管内のトナーの搬送が困難になってしまう。ただし、搬送管の管路の所定ピッチ毎に多孔質部材を設けてエアーによる吹き出しを行えば、トナー搬送を再開する場合に、搬送管内のトナーを全体的に再流動化せしめることができるからである。
【００８７】
図７は、本プリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。プリンタ部９０内には、４つのトナー搬送装置のそれぞれに対応する吸引ポンプ１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋの他、４つのトナー搬送装置のそれぞれに兼用されるトナー補給制御部１７１が配設されている。
このトナー補給制御部１７１には、吸引ポンプ１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋや、図示しない４つのトナー像記録部の現像装置のトナー貯留部に設けられたトナー検知センサ２９Ｙ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｋが電気的に接続されている。
【００８８】
一方、トナー貯蔵部１００内には、４つのトナー収容器のそれぞれに設けられる上述の上限レベルセンサ１６９Ｙ，１６９Ｍ，１６９Ｃ，１６９Ｋや下限レベルセンサ１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋが配設されている。また、ブロワ１５３やスピーカ１７３なども配設されている。これらは、それぞれコネクタ１７２を介して、プリンタ部９０のトナー補給制御部１７１に電気的に接続されている。
【００８９】
吸引制御手段たるトナー補給制御部１７１は、プリンタの図示しないメインスイッチがＯＮになっている状態では、何らかの異常が認められない限り、ブロワ１５３を連続的に駆動して、各トナー収容器１５４内のトナーを流動化せしめる。また、トナー像記録部のトナー収容部に設けられたトナー検知センサによる検知結果に基づいて、それに対応する吸引ポンプを駆動してトナーを補給するようになっている。具体的には、Ｙトナー検知センサ２９ＹからＹトナー検知信号が送られてこなくなった場合には、Ｙトナー像記録部のＹトナー貯留部内におけるＹトナー貯留量が所定量以下になっている。そこで、トナー補給制御部１７１は、Ｙトナー検知信号が送られてこなくなった場合には、予め定められたポンプ標準作動時間分だけＹ吸引ポンプ１０１Ｙの運転を行う。この運転については、ポンプ標準作動時間内で、駆動と駆動停止とを交互に繰り返す間欠運転によって行う。ポンプ標準作動時間は、このような間欠運転がその期間内に行われた場合に、Ｙトナー検知センサ２９ＹがＹトナーを再び検知するようになるのに必要な量のトナー補給がなされる程度に、十分に長く設定されている。よって、ポンプ標準作動時間が経過してＹ吸引ポンプ１０１Ｙの間欠運転が停止すると、トナー検知センサ２９ＹがＹトナーを再び検知するようになる。
【００９０】
ただし、Ｙトナー検知センサ２９ＹからのＹトナー検知信号が送られてこなくなったときに、トナー貯蔵部１００のＹ下限レベルセンサ１７０ＹからのＹ下限レベル信号も送られてきていない場合には、トナー補給制御部１００は上述の間欠運転を実施しない。また、Ｙ下限レベルセンサ１７０ＹからのＹ下限レベル信号が送られてきている場合であっても、間欠運転中にそれが送られてこなくなった場合には、その時点で間欠運転を中止する。
これらにより、Ｙトナー収容器（１５４Ｙ）内のトナーが空の状態で、Ｙ吸引ポンプ１０１Ｙを作動させてしまうといった事態を回避することができる。
【００９１】
本プリンタにおいては、サービスマンが定期的にユーザーのもとを訪問してプリンタをチェックし、必要に応じてトナー貯蔵部１００内にトナーを補充するようになっている。
このとき、上述のように、トナー収容器（１５４）の蓋部（１５６）を取り外して、そのトナー収容器内にトナーを投入するのであるが、多く投入し過ぎて容器から溢れさせてしまうといった事態を起こしかねない。そこで、トナー補給制御部１７１は、４つのトナー収容器にそれぞれ設けられた上限レベルセンサ１６９Ｙ，１６９Ｍ，１６９Ｃ，１６９Ｋのうち、何れか１つからでも上限検知信号が送られてきた場合には、トナー貯蔵部１００に設けられたスピーカ１７３に警報音信号を送る。そして、これにより、スピーカ１７３から上限警報を知らせる警報音を発生させる。よって、トナーを多く投入し過ぎて容器から溢れさせてしまうといった事態を起こさないように、サービスマンに注意を促すことができる。なお、本プリンタでは、トナー補給制御部１７１とスピーカ１７３との組合せによって警報発生手段を構成しているが、他の組合せによって構成してもよい。例えば、警報音の代わりに、画像表示などによって警報を発する場合には、トナー補給制御部１７１とディスプレイとの組合せによる警報発生手段を採用することができる。
【００９２】
先に図４を用いて説明したように、トナー収容器１５４の蓋部１５６には、排気管１６０を固定しており、これによってトナー収容器１５４内の空気を外部に逃がすようになっている。これにより、多孔質部材１６７を通した送気によってトナー収容器１５４内の気圧を過剰に高めてしまうといった事態を回避することができる。ただし、トナー収容器１５４内の空気をそのまま外部に逃がすだけでは、空気とともに舞い上がったトナーまで退部に排出するおそれがある。そこで、排気管１６０の途中には、トナー粒子を通さずに空気だけを通すフィルタ１６１を設けている。これにより、トナー収容器１５４内で舞い上がったトナーを排気管１６０から外部に排出してしまうといった事態を回避することができる。
【００９３】
また、フィルタ１６１の後段には、排気量調整手段たるゲート弁１６２を設けている。このゲート弁１６２によって単位時間あたりの排気量を調整することで、多孔質部材１６７への送気を実施している際に、次のことが可能になる。即ち、トナー収容器１５４内の気圧を大気圧よりも若干高めに維持して、トナー排出口１６５からのトナー排出を促すことができる。
【００９４】
図８は、本プリンタにおけるプリンタ部９０とトナー貯蔵部１００との連結部分を鉛直方向上側から見た平面図である。プリンタ部の図示しない筺体に支持されるブラケット８５には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー搬送装置の排気ホース１０８Ｙ，１０８Ｍ，１０８Ｃ，１０８ＫがＵボルト８６Ｙ，８６Ｍ，８６Ｃ，８６Ｋによって固定されている。また、プリンタ部の図示しないトナー補給制御部と、トナー貯蔵部の図示しない電気機器とを電気的に接続するためのハーネス１７４も固定されている。これら排気ホース１０８Ｙ，１０８Ｍ，１０８Ｃ，１０８Ｋやハーネス１７４は、トナー貯蔵部の図示しない架台に支持されるブラケット１７５にも固定されている。排気ホース１０８Ｙ，１０８Ｍ，１０８Ｃ，１０８Ｋのそれぞれにおいて、プリンタ部のブラケット８５による固定位置と、トナー貯蔵部のブラケット１７５による固定位置との間には、コック付きカップリング１７６Ｙ，１７６Ｍ，１７６Ｃ，１７６Ｋが設けられている。このコック付きカップリング１７６Ｙ，１７６Ｍ，１７６Ｃ，１７６Ｋは、流路の閉塞操作を行うためのコック１７８Ｙ，１７８Ｍ，１７８Ｃ，１７８Ｋが設けられた雄カップリング部１７７Ｙ，１７７Ｍ，１７７Ｃ，１７７Ｋと、コック１８０Ｙ，１８０Ｍ，１８０Ｃ，１８０Ｋが設けられた雌カップリング部１７９Ｙ，１７９Ｍ，１７９Ｃ，１７９Ｋとを有している。そして、それぞれ雄カップリングと雌カップリング部とを係合させることで、プリンタ部側とトナー貯蔵部側とで２分された搬送ホース１０８Ｙ，１０８Ｍ，１０８Ｃ，１０８Ｋを互いに着脱可能にしている。
【００９５】
ハーネス１７２は、プリンタ部のブラケット８５による固定位置と、トナー貯蔵部のブラケット１７５による固定位置との間に、コネクタ１７２を有している。そして、このコネクタ１７２の部分で、プリンタ部側とトナー貯蔵部側とで２分され、かつ両者が着脱可能になっている。
【００９６】
プリンタ部とトナー貯蔵部とを分離する際には、まず、各雄カップリング部１７７Ｙ，１７７Ｍ，１７７Ｃ，１７７Ｋのコック１７８Ｙ，１７８Ｍ，１７８Ｃ，１７８Ｋや、各雌カップリング１７９Ｙ，１７９Ｍ，１７９Ｃ，１７９Ｋのコック１８０Ｙ，１８０Ｍ，１８０Ｃ，１８０Ｋを時計回りに９０°回転させる。これにより、プリンタ側、トナー貯蔵部側の両方において、搬送ホース１０８Ｙ，１０８Ｍ，１０８Ｃ，１０８Ｋ内におけるトナーの流れが堰き止められる。このように、トナーの流れを堰き止めた状態で、各雄カップリング部１７７Ｙ，１７７Ｍ，１７７Ｃ，１７７Ｋと各雌カップリング１７９Ｙ，１７９Ｍ，１７９Ｃ，１７９Ｋとの係合をそれぞれ解く。次に、ハーネス１７２をコネクタ１７２の部分で２分した後、トナー貯蔵部をキャスターによって移動させると、図９に示すように、プリンタ部とトナー貯蔵部とを容易に２分することができる。
【００９７】
本プリンタは、このように容易に２分することができる上、プリンタ部とトナー貯蔵部とがそれぞれ別の支持体に支持されている。かかる構成では、トナー貯蔵部１００をプリンタ部９０から容易に分離して、互いをそれぞれ独立させた状態でメンテナンスすることができる。
【００９８】
また、本プリンタにおいては、吸引手段たる４つの吸引ポンプを、それぞれプリンタ部の第１支持体たる図示しないフレームに支持させている。このように支持させると、４つの吸引ポンプを、それぞれ吸引側にあるトナー収容器よりも、吐出側にあるトナー貯留部に近づけて配設することが可能になる。そして、このことにより、トナー搬送経路の全長の殆どにおいて、トナーを吐出搬送ではなく吸引搬送することができる。吸引ポンプは、吸引による搬送の方が、吐出側の吐出による搬送よりも遙かに搬送能力が高いことが知られている。よって、トナー搬送経路の全長の殆どで、トナーを吸引搬送することで、吸引ポンプの能力を効率よく引き出すことができる。
【００９９】
また、本プリンタにおいては、先に図２に示したように、トナー収容器等を支持する第２支持体たる架台１５１に車輪たる４つのキャスター１５２を設け、これによる移動が可能になっている。よって、プリンタ部９０から容易に分離したトナー貯蔵部１００を、手押しによって容易に運ぶことができる。更に、本プリンタにおいては、各トナー像記録部のトナー貯留部を、各トナー供給搬送装置によるトナーの搬送先にしているため、トナー貯蔵部１００内だけでなく、プリンタ部９０内にもある程度の量のトナーをストックすることができる。そして、このことと、トナー貯蔵部１００をプリンタ部９０から容易に切り離して運ぶことができることとにより、１台のトナー貯蔵部１００を複数台のプリンタ部９０で兼用することができる。
【０１００】
なお、これまで、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置に本発明を適用した実施形態について説明したが、電子写真方式とは異なる方式で画像を形成する画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。例えば、特開平１２−２３８３１１号公報に記載の画像形成装置のように、直接記録方式によって画像を形成する画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。この場合、トナーをドット状に飛翔させるトナー飛翔装置が、トナー像形成手段として機能することになり、それに設けられたトナー貯留部がトナー供給搬送装置によるトナー搬送先となる。
【０１０１】
以上、実施形態に係るプリンタにおいては、トナー形成手段における、静電潜像担持体たる感光体１１上に形成された潜像を現像する現像装置２０に対して、トナー収容部内のトナーを供給させるようにしているので、搬送管たる搬送ホース１０８のトナー詰まりによってトナーをトナー収容部たるトナー収容器１５４から現像装置２０に搬送することができなくなるといった事態を抑えることができる。
【０１０２】
また、トナー収容部として、搬送管たるノズル部材１６４がトナー収容器１５４の底壁に固定されかつ多孔質部材１６７がこの底壁に繋がるテーパー壁に設けられたものを用いているので、上述した理由により、流動化せしめたトナーだけを確実に搬送管たるノズル部材１６４や搬送ホース１０８内に送り込むことができる。
【０１０３】
また、搬送管たるノズル部材１６４として、管路の途中に多孔質部材たる多孔質管１６６が設けられたものを用いるとともに、この多孔質管１６６にも送気するようにしているので、トナー収容器１５４だけでなく、ノズル部材１６４内でもトナーの流動化を促して、より確実に搬送管内のトナーの詰まりを抑えることができる。
【０１０４】
また、搬送管たる搬送ホース１０８内のトナーを吸引しながらトナー像形成手段の現像装置２０のトナー貯留部２７に向けて吐出する吸引手段たる吸引ポンプ１０１を設けているので、トナーを重力方向に逆らって搬送先のトナー貯留部２７に搬送することができる。
【０１０５】
また、搬送管として、可撓性を発揮する搬送ホース１０８を用いているので、上述した理由により、プリンタ部９０内のレイアウト自由度を格段に向上させることができる。
【０１０６】
また、吸引ポンプ１０１の駆動を制御する吸引制御手段たる制御部を設け、駆動と駆動停止とを交互に繰り返す間欠運転で吸引ポンプ１０１を作動させる制御を実施させるように、トナー補給制御部１７１を構成している。よって、吸引ポンプ１０１として、単位時間あたりの吐出量が比較的大きなものを用いる場合であって、トナー搬送量を微妙に調整することができる。
【０１０７】
また、吸引制御手段たる制御部と、トナー収容器１５４内のトナー下限レベルを検知する下限レベル検知センサ１７０とを設け、これによる検知結果に基づいて吸引ポンプ１０１の駆動を制御させるように、トナー補給制御部１７１を構成しているので、トナー収容器１５４内のトナーが空の状態で、吸引ポンプ１０１を作動させてしまうといった事態を回避することができる。
【０１０８】
また、トナー収容器１５４に、容器部１５５内から外への排気を可能にする排気手段たる排気管１６０を設けているので、送気手段による送気によってトナー収容器１５４内の気圧を過剰に高めてしまうといった事態を回避することができる。
【０１０９】
また、送気管１６０による排気量を調整する排気量調整手段たるゲート弁１６２を設けているので、排気量の調整によってトナー収容器１５４内に１気圧を超える正圧を生じせしめて、トナー排出口１６５からのトナー排出を促すことができる。更には、上述した理由により、吸引ポンプ１０１を設けなくても、重力に逆らってトナーを搬送することも可能になる。
【０１１０】
また、トナー収容器１５４内のトナー収容量について所定の上限レベルになったことを検知する上限レベル検知センサ１６９と、これによる検知結果に基づいて上限警報を発する警報発生手段とを設けているので、トナー収容器１５４内へのトナー補充作業の際に、トナーを多量に投入し過ぎてトナー収容器１５４内から溢れさせてしまうといった事態を抑えることができる。
【０１１１】
また、搬送管たる搬送ホース１０８を管路の途中で２分して互いに着脱可能に構成し、２分した一方及び画像形成装置本体たるプリンタ部９０を支持する第１支持体たるフレームとは別の第２支持体たる架台１５１に、トナー収容器１５４及び送気手段を支持させている。このことにより、上述したように、プリンタ部９０とは別体に構成されたトナー貯蔵部１００で、多量のトナーをストックしながら、必要に応じてプリンタ部９０の各トナー像記録部に補給することができる。また、プリンタ部９０とトナー貯蔵部１００とを容易に分離して、互いをそれぞれ独立させた状態でメンテナンスすることができる。
【０１１２】
また、吸引ポンプ１０１をプリンタ部９０のフレームに支持させているので、上述した理由により、搬送ホース１０８内の全長の殆どで吸引によるトナー搬送を行って、吸引ポンプ１０１のトナー搬送性を効率よく引き出すことができる。
【０１１３】
また、第２支持体たる架台１５１を車輪たる４つのキャスター１５２によって移動可能に構成しているので、プリンタ部９０から容易に分離したトナー貯蔵部１００を容易に移動して他の場所まで運ぶことができる。
【０１１４】
更には、トナー像形成手段内でトナーを一時的に貯留するトナー貯留部２７を、トナー搬送装置によるトナー搬送先としているので、上述した理由により、複数のプリンタ部９０間で、トナー貯蔵部１００をキャスター１５２によって移動させて共通利用することができる。
【０１１５】
また、トナー収容器１５４を架台１５１に対して着脱可能に構成しているので、架台から取り外したトナー収容器１５４を容易に清掃したり、メンテナンスしたりすることができる。
【０１１６】
以上説明したトナー供給搬送装置は複写機、プリンタ等の画像形成装置の外部に設置されたものであるが、以下に画像形成装置の内部に内蔵した場合、即ち、機内に予め設置される容器内のトナー塊に空気等の気体を供給しトナー空気混合流体を形成する為の多孔質部材をと、該多孔質部材への送気によって得られるトナー空気混合流体を、トナー搬送管を経由させトナー現像機構に排出させる為のノズルから構成されるユニットに装填されるトナー収納容器から構成されるトナー供給搬送装置の例を以下に具体的に説明する。
【０１１７】
（実施例２）
以下、本発明のトナー供給搬送装置及び該トナー供給搬送装置を適用した画像形成装置の実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。図１０は、本発明のトナー供給搬送装置の一形態を示すものである。
【０１１８】
図１０において、１１１は複写機本体に装填されるポリエチレン樹脂製のトナー入り容器である。該容器の下部に後述するノズル１１９が挿入され密閉状態を維持できる切り込みが入ったスポンジ弾性部材で構成されるノズル挿入に対しスポンジ面が密着する自栓部材１１６が装着されている。該自栓部材１１６は十字形状の切り込み口を備え、該切り込み口に機械本体に具備されるノズル１１９が挿入される。ノズル１１９の先端には、凝集体トナーを通過させず解かれるまで容器内に滞留させるためのメッシュを設けることができる。ノズル１１９の下部外周には、例えば、平均孔径が１０μｍ、厚みが５ｍｍの焼結ガラス体（多孔質部材）が組み込まれていて気体放出機構１１５を構成している。該気体放出機構１１５は該ノズル挿入自栓部材１１６を通過し、トナー入り容器１１１のトナー塊１１３の中に存在することによりトナー塊１１３に向けて気体を放出する。
【０１１９】
次に、このようにノズル１１９並びに気体放出機構１１５がトナー入り容器１１１下部に挿入された状態で、気体放出機構１１５に連結されている。該気体放出機構１１５の先は空気を圧送するポンプ１１７に直結する気体導入管１１８より、気体供給機構１１５に空気を圧力０.０８ｋｇｆ／ｃｍ２、送量１００〜３００ｍｌ／ｍｉｎ、好ましくは１００〜２００ｍｌ／ｍｉｎの範囲で空気を送り、該気体放出機構１１５上部の領域をトナーと空気からなる、例えば、嵩密度０．０２〜０．３ｇ／ｃｍ３の範囲の流動体領域１１４を形成することができる。この流動体状態を形成させ、形成された流動体をノズル１１９の先端部にある流動体排出口１２０（開口面積５ｍｍ）よりトナー搬送パイプ１２１を経由させ、図示されない搬送機構により電子写真式複写機内現像ユニットにトナーと空気からなり、適度の密度と非常に高い流動性を持った流動体を送り出すように構成されている。
なお、トナーを含む流動体に移送は、先の吸引機構によらず、トナー入り容器１１１の容器内下部に形成される流動体領域１１４の加圧状態を利用し、トナー搬送パイプ１２１を経由させ、機内現像ユニットにトナーと空気からなる流動体を移送せしめることも可能である。
【０１２０】
本発明のトナー供給搬送装置には、気体放出機構から供給される空気が容器内の上部に溜まり、容器内の内圧を過度に高め、ノズルから容器が外れるという危惧が予想されることから、装填容器の上面の一部に位置し、器内に滞留する気体のみを通過せしめ該トナーの通過を阻止するフィルタ機構１１２を備え、容器内の内圧を低下させることができる。該フィルタ機構１１２としては、フッ素樹脂製の連続多孔質構造体であるゴアテックス（商品名、登録商標、ジャパンゴアテックス社製）のシートで構成することができる。
【０１２１】
また、図１１に示すように、フィルタ機構１１２は、トナー入り容器１１１の気体放出機構１１５の反対側（上面側）に設けることが必ずしも必須ではなく、例えば、容器内下部に形成される前記流動体領域１１４の容器内から排出される気体の高流速化に基づく良好な攪拌によって、高流動性を満たすように、容器内下部の該流動体領域１１４の形成末端部に相当する容器下部の傾斜部分（例えば、図１０の振動付加手段１２２が設けられた部分と同レベル箇所）に設けることができる。
【０１２２】
本発明のトナー供給搬送装置は、前述のとおり、トナー入り容器、トナー排出口、フィルタ機構に加えて、気体放出機構を有することを基本構成とし、トナーと空気からなる混合体の流動体をトナー搬送経路経由にて複写機現像部に現像用トナーを応答性よく供給し、また、複写操作停止後から次の複写操作開始に至るまでの時間が長時間経過した場合でも、トナー搬送経路でのトナー詰まりが発生せず、常に安定した複写作業が実施できる。
【０１２３】
図１２は、本発明の気体放出機構の他の一構成例を示す。この例の気体放出機構は、トナー入り容器１１１内に高流動性の流動体領域１１４を効率よく形成するため、二重の気体放出部を有し、かつノズル１１９の挿入離脱自在かつ高さレベル調節自在な構造を有する。即ち、この例の気体放出機構は、自栓部材１１６の鍔部１３６内側の環状の圧力気体たまり室を有する第１の気体放出部１３４と、鍔部１３６下方の管状の第２の気体放出部１３７との二重構造を有する。この例における第１の気体放出部１３４は自栓部材１１６の上方内側に設けられ、第２の気体放出部１３７は自栓部材１１６の下方外側に設けられている。第１の気体放出部１３４及び第２の気体放出部１３７の少なくともいずれかは、自栓部材１１６に固着されたタイプのものであっても、装着離脱自在のタイプのものであってもよい。ノズル１１９は第１の気体放出部及び第２の気体放出部の中心孔に抜き挿し自在に設けられている。また、気体たまり室１３５は内側に向いた傾斜面を有する多孔質の焼結金属部分に圧力気体を導入するための気体導入口１３８を有する。第２の気体放出部１３７は管状の焼結金属部とその外側に間隔を置いて設けられた管状のケーシング部１３９を有し、外側の管状ケーシング部も、気体導入口１４４を有する。なお、図１２中１４３はＯリングである。
【０１２４】
図１３は、前記気体放出機構の更に他の一構成例を示す。この例の気体放出機構においては、第２の気体放出部は多孔質焼結金属材料製ではなく、メッシュ材料製のものである。即ち、この例の気体放出機構の第２の気体放出部においては、管状の内側部材の複数の大径貫通孔１４２が設けられた部分に金属メッシュ材料１４０が巻付けられている。なお、図１３中１４１は気体取入口である。
【０１２５】
本発明のトナー供給搬送装置には、図１０のノズル１１９の下部にトナー濃度検知センサ１２３が設けられている。該トナー濃度検知センサ１２３は、トナー入り容器の気体放出機構で形成されるトナーと空気からなる混合体中のトナー濃度を検知する。そして、トナー入り容器内で形成されるトナーと空気からなる混合体中のトナー濃度が所定値以下となった場合、容器交換を促す情報の提供、もしくは現像部ユニット内で別途検知されるトナー濃度との関係で、一方のみのトナー濃度が相関関係に無い場合、具体的には、一方が高く、一方が低い場合には、トナー搬送経路での詰まりを予想し、複写作業の停止を図る電気的制御が実施されるように構成されている。
【０１２６】
（実施例３）
次に、本発明のトナー供給搬送装置の効果をより確実にするものとして、トナー収納容器に振動を与える態様があり、以下にその具体例を挙げて説明する。
【０１２７】
図１４に示す本発明のトナー供給搬送装置は、更に、送気機構によるトナーと空気からなる混合体の流動体形成をより円滑にするため、トナー入り容器の外側面であって、かつ送気機構近傍に容器トナー内のトナー塊に振動を与える振動付加手段を備えるものである。
図１４に示すトナー供給搬送装置は、振動付加手段を設けた以外は、図１０に示すトナー供給搬送装置と同様の構成を有し、同様の作用効果を示す。なお、図１４においては、図１０におけるものと同じものは同符号で示し、その説明を省略した。
【０１２８】
図１４に示すように、振動付加手段１２２は、例えば、予め、該画像形成装置に具備され、トナー入り容器１１１が電子写真画像形成装置に装填される際、該トナー入り容器の外面と接触する音波振動体であることができる。また、予め、該画像形成装置に具備され、トナー入り容器１１１が電子写真画像形成装置に装填される際、該トナー入り容器の外面と接触し機械的振動を与えるためのハンマー機構であっても構わない。また、図示しない送気用モータに動力的に連結する回転シャフト１２４に固定されシャフトの回転により突起部分が容器１１１を打つ偏心カム１２５のような、送気のための動力源又は該動力源に設けられ、前記トナー入り容器が電子写真画像形成装置に装填される際、該トナー入り容器の外面に接触を繰り返して該容器を振動させるものであることができる。更に、該偏心カム１２５を、偏心角度を変えて複数枚設け、それらの数及び角度差に応じ、回転軸の基本回転数より高い周波数の振動を与えるようにすることができる。そして、このような振動付加手段１２２は、送気機構が作動する前に作動するタイプのものであることができ、また、送気機構は作動が中止する前に作動中止するタイプのものであることができる。送気機構の作動と独立したタイミングで作動するものであると好都合である場合が多い。
【０１２９】
振動付加手段１２２が音波振動体の場合、その振動エネルギーは振幅に左右されるが、この実施例では、８０〜１２０ｄＢであり、使用周波数は１Ｈｚ〜２０ｋＨｚの低周波領域から高周波領域の音波の適用が可能である。トナー塊を考慮した場合、周波数１Ｈｚ〜７０００Ｈｚ、より好ましくは５Ｈｚ〜５０００Ｈｚの領域がトナーの流動開始に適したものとなる。トナーの流動性そのものを高める補助手段としての音波振動体であれば、２０Ｈｚ〜３００Ｈｚの波長域が好ましい。
音源の容器に接触しない側には、機外への騒音発生防止のため遮音性、あるいは吸音性の部材で覆うことが好ましい。また、振動付加手段１２２のトナー入り容器への接触設置箇所は、トナー入り容器下部の傾斜面での接触設置が、トナー塊を解し、トナーの流動性を効率的に行う上で好ましいものである。振動付加手段１２２が接触設置されるトナー入り容器の接触面は、その容器膜厚が非接触面に比較して薄いものであれば、より振動を伝播し易いものとなる。
【０１３０】
この実施例３のトナー供給搬送装置において、振動付加手段１２２としては、圧電振動板（ＦＤＫ株式会社製のタイプＦＥ−２７Ａ−４１Ａ）、周波数主領域が３,６００Ｈｚ〜４,６００Ｈｚ、音圧が６５ｄＢ〜９０ｄＢを用いている。
実際、振動付加手段１２２を備える場合と、備えない場合とについて比較実験を行った結果、送気機構を作動させる直前に前記振動付加手段を２分間させた際の、流動体の嵩密度が０．３ｇ／ｃｍ３程度に達する送気機構１５作動後の時間が、振動付加手段１２２を備える場合の方が、備えない場合に比べて約２０％短縮された。
前記振動付加手段の作動時間は、例えば１０秒〜２０分の間欠的駆動という作動範囲で任意に設定することができ、送気機構の作動直前であれば、その時点より数分前から振動付加手段の作動が開始してもよいし、送気機構作動後は、比較的短い時間、数秒レベルでの振動付加手段の作動が断続的に繰り返されてもよい。
【０１３１】
この実施例３の送気機構の構成は、上述したように、空気の通過が可能な微細な多孔質部材であり、一般にトナーはその粒径が３〜１５μｍの体積平均粒径１２μｍのものが使用されることから、その平均開口径は１２μｍ程度のものが好ましく、その材料はガラス製以外に、樹脂製、金属製の焼結体、あるいは網積層体であってもよい。
送気機構の作動は、複写機稼動メインスイッチが入れられた時点に合わせ、その作動を開始し、その後、複写のためのコピー頻度に応じた現像ユニットのトナー消費量に合わせ、間欠的に作動するように制御することができる。前記振動付加手段の作動は、該送気機構の作動のための電気信号を受けてその作動が制御され、或いは該送気機構の作動に先立って作動され、該送気機構の停止に先立って停止される。また、モーノポンプ（不図示）と送気機構１１５との運転開始及び停止のタイミングを調節することにより、トナー搬送量を調節し、トナーと気体からなる流動体の嵩密度を調節し、かつ、トナー粒子に付着した外添剤の離脱を抑制することができる。
【０１３２】
次に、図１５及び図１６は、図１０〜図１４に示す本発明のトナー供給搬送装置を電子写真複写機である画像形成装置と組み合わせた、本発明の一実施形態を示し、図１５は現像手段の一例を示す斜視図である。
【０１３３】
図１５及び図１６において、画像形成装置における静電潜像担持体３０１の感光体ドラムは、図示しない支持部材によって回転自在に支持されており、図示しない駆動手段により図１６中の矢印Ａ方向の時計方向に回転駆動される。
静電潜像担持体３０１の感光体ドラム上は、電子写真作像工程により帯電手段３１０の帯電器によって帯電された後に、露光手段３３１により静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段３０２から供給された現像剤Ｄのトナーによって、トナー画像が形成されて可視像化される。前記画像担持体１としては、感光体ドラム以外にベルト状のものを使用してもよい。静電潜像担持体３０１の感光体ドラム上に、前記現像手段３０２により作像されたトナー画像は、転写手段３０３により転写部材Ｐの転写紙に転写されて、定着手段３１２まで搬送されて定着されてから、排紙ローラ３３３により排紙されて排紙トレイ等に収納される。クリーニング手段３０４は、静電潜像担持体３０１上のトナー画像が転写部材Ｐに転写した後に付着残留した残留トナーを掻き落とすことによりクリーニングして、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【０１３４】
現像手段３０２は、現像剤Ｄを静電潜像担持体３０１の感光体ドラムに供与する現像スリーブ３５１、現像剤補給部３５２、現像剤攪拌手段３５３、現像剤攪拌手段３５４、現像剤層規制部材３５５、攪拌搬送手段３５６、現像剤濃度を検知するためのトナー濃度センサ３５８及びこれ等を収容保持する容器３５７等から構成されて、前記現像スリーブ３５１を静電潜像担持体３０１の感光体ドラム周面に対向させた状態で配置されている。また、現像手段３０２には、図示しない減圧手段が設けられており、前記容器３５７内部の圧力を減圧して現像剤Ｄが、現像スリーブ３５１と前記容器３５７との隙間から外部に飛散しないように構成されている。現像スリーブ３５１は、非磁性体からなるスリーブ、及びこのスリーブの内部に配置された磁石からなり、図示しない駆動手段により図示の矢印Ｂ方向の反時計方向に回転駆動される。現像スリーブ３５１の幅方向の長さは、静電潜像担持体３０１の感光体ドラムの幅方向の長さと略同じ長さに設定されている。
【０１３５】
現像剤補給部３５２は、現像剤搬送用のスクリュー３６１と、周面に母線方向の溝を有する現像剤吐出用のパドル３６２とを有する構成であり、本発明のトナー供給搬送装置より提供された流動体を気体／トナー混合体流移送手段３０５経由によって供給された現像剤Ｄを、図示しない現像剤検知手段からの信号に基づいて現像手段３０２の内部に均一に供給する。
現像剤補給部３５２は、容器３５７の側板３７１から突出した位置に現像剤供給口３６３を有している。現像剤供給口３６３は、本発明のトナー供給搬送装置から供給され途中、トナー搬送経路であるパイプを経由し、更に後述される気体／トナー混合体流移送手段３０５と連結するもので、該現像剤供給口３６３より現像剤を受け入れる。
現像剤供給口３６３より取り入れられた現像剤Ｄは、スクリュー３６１の軸方向一端部に供給される。また、現像剤補給部３５２には、その上板３６４の前記パドル３６２の上方に気体抜き孔３６５が形成されており、気体抜き孔３６５には気体透過手段３０７のエアーフィルタがはめ込まれている。気体透過手段３０７のエアーフィルタは、前記気体／トナー混合体流移送手段３０５により移送される気体／トナー混合体流の気体である空気を、現像剤と分離して透過させる手段であり、このエアーフィルタは気体透過性回復手段３０８の爪部材３８１,３８１により着脱可能に嵌合している。
【０１３６】
気体／トナー混合体流移送手段３０５は、別途説明のトナー供給搬送装置から現像手段３０２の該現像手段３０２に近い場所にて接続されている。気体流移送手段３０５は、粉体ポンプユニットであり、通称モーノポンプと言われるスクリューポンプによって構成されている。気体流移送手段３０５は、スクリュー状に形成されたロータ３９１、ステータ３９２、上ポンプホルダ３９３等から構成されている。
【０１３７】
ロータ３９１は、モータ（不図示）に連結している。ロータ３９１の周りには、ゴム材料等の弾性体で形成されたステータ３９２が、ロータ３９１を包み込むように設けられており、ステータ３９２には、ロータ３９１が回転しながら、トナー搬送経路を経由してくる気体とトナーとの混合体を送る通路が形成されている。ステータ３９２は、ポンプホルダ３９３で保持されている。ポンプホルダ３９３は筒状に形成され、前記気体／トナー混合体流移送手段３０５とトナー搬送経路とを連結している。
【０１３８】
図１７は、本発明のトナー供給搬送装置を含む画像形成装置の制御回路の一部を示すブロック図である。画像形成装置内には、本発明のトナー供給搬送装置に対応する送気ポンプである気体流移送手段３０５の他、本発明のトナー供給搬送装置に兼用されるトナー補給制御部３４１が配設されている。
このトナー補給制御部３４１には、気体流移送手段３０５や、トナー像記録部のトナー収納装置３０２のトナー貯留部に設けられたトナー濃度検知センサ３５８及び図１０に示すトナー供給搬送装置のノズル１１９の下部にトナー濃度検知センサ１２３が電気的に接続されている。
【０１３９】
吸引制御手段たるトナー補給制御部３４１は、画像形成装置の図示しないメインスイッチがＯＮになっている状態では、何らかの異常が認められない限り、図１０のポンプ１１７を連続的に駆動して、図１０のトナー入り容器１１１内のトナーを流動化せしめる。また、トナー像記録部の現像装置３０２のトナー貯留部に設けられたトナー濃度検知センサ３５８による検知結果に基づいて、それに対応する気体流移送手段３０５を駆動してトナーを補給するようになっている。具体的には、トナー濃度検知センサ３５８からトナー検知信号が送られてこなくなった場合には、トナー像記録部のトナー貯留部内におけるトナー貯留量が所定量以下になっている。そこで、トナー補給制御部３４１は、トナー検知信号が送られてこなくなった場合には、予め定められたポンプ標準作動時間分だけポンプ１１７の運転を行う。この運転については、ポンプ標準作動時間内で、駆動と駆動停止とを交互に繰り返す間欠運転によって行う。ポンプ標準作動時間は、このような間欠運転がその期間内に行われた場合に、トナー濃度検知センサ３５８がトナーを再び検知するようになるのに必要な量のトナー補給がなされる程度に、充分に長く設定されている。よって、ポンプ標準作動時間が経過して気体流移送手段３０５の間欠運転が停止すると、トナー濃度検知センサ３５８がトナーを再び検知するようになる。
一方、図１０に示すトナー供給搬送装置のノズル１１９の下部に位置するトナー濃度検知センサ１２３からの電気信号が一定値レベル以下になった場合、画像形成装置の図示されないコピー操作パネル内のコピー情報表示部に、トナー入り容器の交換を警告する表示を行う。
【０１４０】
以上、本発明のトナー供給搬送装置及び画像形成装置について詳細に説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更しても差支えない。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本発明のトナー供給搬送装置及びトナー供給搬送方法は、画像形成装置の長期使用でも、高い画質を得ることができ、かつ、画像形成装置の長期未使用後における初期の複写操作でもトナー搬送経路でのトナー搬送が円滑に実行できるので、プリンタ、ファクシミリ装置、複写機、又はこれらの複合機、特に電子写真方式の画像形成装置及び画像形成方法に好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】図１は、従来のトナー供給搬送装置の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の画像形成装置（プリンタ）の一例を示す概略構成図である。
【図３】図３は、図２のプリンタにおける４組のトナー像記録部のうち、Ｙ用のトナー像記録部を転写ユニットの一部とともに示す拡大構成図である。
【図４】図４は、図２のプリンタの４組のトナー収容器のうちの何れか１つを示す拡大構成図である。
【図５】図５は、トナー収容器の容器部の下部とこれに連結されるキャップ部とを拡大して示す拡大構成図である。
【図６】図６は、トナー収容器の容器部の下部及びキャップ部を、トナーとともに拡大して示す拡大模式図である。
【図７】図７は、図２のプリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。
【図８】図８は、図２のプリンタにおけるプリンタ部とトナー貯蔵部との連結部分を鉛直方向上側から見た平面図である。
【図９】図９は、図２のプリンタにおけるプリンタ部と同トナー貯蔵部とを互いに分離した状態の同連結部分を示す平面図である。
【図１０】図１０は、本発明のトナー供給搬送装置の一例を示す概略図である。
【図１１】図１１は、本発明のトナー供給搬送装置の他の一例を示す概略図である。
【図１２】図１２は、本発明のトナー供給搬送装置の更に他の一例を示す概略図である。
【図１３】図１３は、本発明のトナー供給搬送装置の更に他の一例を示す概略図である。
【図１４】図１４は、本発明のトナー供給搬送装置の更に他の一例を示す概略図である。
【図１５】図１５は、本発明のトナー供給搬送装置に連結する画像形成装置の一例を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明のトナー供給搬送装置に連結する画像形成装置の一例を示す断面図である。
【図１７】図１７は、本発明のトナー供給搬送装置に連結する画像形成装置の電気回路の一部を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１４３】
１５４    トナー収容器（トナー収容部）
１６４    ノズル（搬送管）
１０８    搬送ホース（搬送管）
１６７    多孔質部材
１６６    多孔質管（多孔質部材）
１５３    ブロワ（送気手段の一部）
１６８    送気チューブ（送気手段の一部）
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ    感光体（静電潜像担持体）
２０Ｙ    現像装置
２７    トナー貯留部
１０１    吸引ポンプ（吸引手段）
１１１    トナー入り容器
１１２    フィルタ機構
１１３    トナー塊
１１４    流動体領域
１１５    送気機構
１１６    自栓部材
１１７    ポンプ
１１８    気体導入管
１１９    ノズル
１２０    流動体排出口
１２１    トナー搬送パイプ
１２２    振動付加手段
１２３    トナー濃度検知センサ
１２４    回転シャフト
１２５    偏心カム
１３１    露光手段
１３２    定着手段
１３３    排紙ローラ
２１１    モーノポンプ（スクリューポンプ）
２１２    トナー入り容器
２１３    ノズル
２１４    開口部
２１５    トナー搬送経路
２１６    装置現像ユニット
３０１    画像担持体
３０２    現像手段
３５１    現像スリーブ
３５２    現像剤補給部
３６１    現像剤搬送用スクリュー
３６２    現像剤吐出用パドル
３６３    現像剤供給口
３６４    上板
３６５    気体抜き孔
３５３    現像剤攪拌手段
３５４    現像剤攪拌手段
３５５    現像剤層規制部材
３５６    攪拌搬送手段
３５８    濃度センサ
３５７    容器
３７１    側板
３０３    転写手段
３０４    クリーニング手段
３０５    気体／トナー混合体流移送手段
３９１    ロータ
３９２    ステータ
３９３    ポンプホルダ
３０７    気体透過手段（エアーフィルタ）
３０８    気体透過性回復手段
３８１    爪部材
３１０    帯電手段
３４１    トナー補給制御部
【図２】
2006047972.tif 000003
【図３】
2006047972.tif 000004
【図４】
2006047972.tif 000005
【図５】
2006047972.tif 000006
【図６】
2006047972.tif 000007
【図７】
2006047972.tif 000008
【図８】
2006047972.tif 000009
【図９】
2006047972.tif 000010
【図１０】
2006047972.tif 000011
【図１４】
2006047972.tif 000012
【図１】
2006047972.tif 000013
【図１１】
2006047972.tif 000014
【図１２】
2006047972.tif 000015
【図１３】
2006047972.tif 000016
【図１５】
2006047972.tif 000017
【図１６】
2006047972.tif 000018
【図１７】
2006047972.tif 000019